I 2000 meldte hun overgang til SV i protest mot partiledelsens ønske om bygging av gasskraftverk uten rensing. Malvik var innvalgt på Stortinget fra Sør-Trøndelag 2001–2005, og møtte fast som vararepresentant for statsråd Øystein Djupedal 2005–2007. Hun var medlem av Stortingets energi- og miljøkomité og sekretær i Lagtinget 2001–2005, deretter medlem av Stortingets næringskomité 2005–2007. I 2010 ble hun igjen medlem av Arbeiderpartiet. Malvik var innvalgt i Søndre Nordstrand bydelsutvalg 2011–2015.