17 évesen Bloodgood a Laker Girls egyik tagja lett.
2005-ben a Maxim magazin Hot 100 listáján a 99. helyen szerepelt. Ezt követően 2006-ban az 53., 2007-ben a 40., 2009-ben pedig a 20. helyen állt.
A Day Break (2006-2007) című filmben Rita Shelten-t alakította, egy nyomozó barátnőjét, akit egy nap alatt gyilkossággal vádolnak és letartóztatnak, de folyamatosan azon kapja magát, hogy újra és újra átéli ugyanazt a napot. 2007-ben Bloodgood szerepelt Livia Beale szerepében a Journeyman című amerikai sci-fi televíziós sorozatban az NBC-n.
Szerepet kapott a Street Fighter című filmben: The Legend of Chun-Li című filmben, amelyet 2009 februárjában mutattak be. Ő játszotta Blair Williams szerepét a Terminator Salvationben, a Terminátor-sorozat negyedik filmjében, majd újra eljátszotta a szerepét a Terminator Salvation című videojátékban és az animációs előzmény websorozatban: The Machinima Series.
2009 elején csatlakozott a Burn Notice című sorozat harmadik évadához Michelle Paxson nyomozó visszatérő szerepében.
2011-től 2015-ig Dr. Anne Glass-t alakította a TNT Falling Skies című sci-fi sorozatában, amelynek producere Steven Spielberg volt. A Sundance Filmfesztiválon 2012-ben Bloodgood elnyerte a “zsűri különdíját” a drámai együttes alakításáért a The Sessions című filmben John Hawkes, Helen Hunt és William H. Macy oldalán.
A Darksiders című videojátékban Uriel arkangyal szerepét is ő szinkronizálta.
2017-ben állandó szereplője lett a Code Black című orvosi dráma harmadik évadának.
2017-ben sorozatszerepet kapott a Code Black című orvosi dráma harmadik évadában.