Ihre in Deutschland bekanntesten Rollen sind die der Rachel Posner in "House of Cards", die sie zwischen 2013 und 2015 spielte und die ihr ihre erste Emmy-Nominierung einbrachte sowie die der Jolene Parker/Lucy Brooks 2014 in "The Blacklist". Eine weitere wiederkehrende Rolle hatte sie 2014 in "Black Box" und von 2014 bis 2015 hatte sie eine Hauptrolle in "Manhattan" inne. 2016 war sie in "Boston", einem Film über den Anschlag auf den Boston-Marathon, zu sehen. In der Prime-Video-Miniserie "Crisis in Six Scenes" von Woody Allen war Brosnahan in vier Folgen neben Miley Cyrus und Elaine May zu sehen.