21-годишната Костюк надделя над Пегула със 7:6(4), 6:1 за 1:35 час, след като преодоля пасив от 1:5 в първата част.
Украинката записа 26 печеливши удара и 23 непредизвикани грешки, а Пегула 16 уинъра и 19 грешки, а освен това пет пъти загуби подаването си.
"Имах две загуби от Джесика преди и затова сега съм щастлива, ще спечелих", каза Костюк след двубоя.
За титлата тя ще играе срещу Кейти Боултър (Великобритания), която елиминира номер 3 Ема Наваро (САЩ) с 6:3, 6:1 за 74 минути.
27-годишната британка, която е 49-а в света, ще се опита да завоюва втора титла в кариерата си от турнир на УТА след тази в Нотингам през миналата година.