W wieku 17 lat Bloodgood została jedną z Laker Girls.
W 2005 roku, została sklasyfikowana na 99 miejscu listy Hot 100 magazynu Maxim. Następnie zajęła miejsce nr 53 w 2006 r., nr 40 w 2007 r. i nr 20 w 2009 r.
W Day Break (2006-2007), przedstawiła Ritę Shelten, dziewczynę detektywa, który zostaje wrobiony w morderstwo i aresztowany w ciągu jednego dnia, ale ciągle przeżywa ten sam dzień. W 2007 roku Bloodgood wystąpiła jako Livia Beale w amerykańskim serialu telewizyjnym science-fiction Journeyman na NBC.
Miała rolę w filmie Street Fighter: The Legend of Chun-Li, który wszedł do kin w lutym 2009 roku. Wystąpiła jako Blair Williams w Terminator Salvation, czwartym filmie z serii Terminator i powtórzyła swoją rolę w grze wideo i animowanej serii internetowej prequel, Terminator Salvation: The Machinima Series.
Na początku 2009 roku dołączyła do trzeciego sezonu serialu Burn Notice w powtarzającej się roli jako detektyw Michelle Paxson.
Od 2011 do 2015 roku portretowała dr Anne Glass w serialu science fiction TNT Falling Skies produkowanym przez Stevena Spielberga. Na Festiwalu Filmowym Sundance w 2012 roku Bloodgood zdobyła „Specjalną Nagrodę Jury” za dramatyczne aktorstwo zespołowe w filmie The Sessions wraz z Johnem Hawkesem, Helen Hunt i Williamem H. Macy.
Działa również głosowo w roli Uriela Archanioła w grze wideo Darksiders.
W 2017 roku została dodana jako serial regularny do trzeciego sezonu dramatu medycznego Code Black.
.