Hun var innvalgt på Stortinget fra Troms fra 2005 til 2013. Hun var leder for Stortingets justiskomité fra 2005 til 2009. I perioden 2009–13 var Bjørnflaten nestleder i transport- og kommunikasjonskomiteen, og leder for den rødgrønne storfraksjonen i denne komiteen.