Play media
Strahovski begon met acteren tijdens haar schooljaren toen ze Viola speelde in de schoolproductie van Twaalfde Nacht. Ze verscheen in film- en televisierollen in Australië, waaronder een rol in de satirische show Double the Fist en als Freya Lewis in de Australische dramaserie HeadLand. Ze was ook te zien in Channel Nine’s Sea Patrol.
Strahovski stuurde haar auditieband voor de tv-serie Chuck in terwijl ze in de Verenigde Staten auditie deed voor rollen in andere shows, namelijk NBC’s 2007-serie Bionic Woman. De volgende dag werd ze gecontacteerd door de producenten van Chuck om te komen repeteren met Zachary Levi. De producers belden haar een week later terug om haar te laten weten dat ze gecast was als Sarah Walker. Zes maanden later verhuisde ze naar de Verenigde Staten. Strahovski nam de meer fonetische spelling van Strahovski als haar artiestennaam in plaats van Strzechowski op dit moment, op aandringen van producent Josh Schwartz omwille van de betere uitspraak.
Strahovski spreekt vloeiend Pools, en gebruikte het in een korte uitwisseling met een collega in de Chuck-aflevering “Chuck Versus the Wookiee” en opnieuw in de afleveringen “Chuck Versus the Three Words” en “Chuck Versus the Honeymooners”. Hoewel ze een Amerikaanse vertolkt in de serie, sprak ze even met een “Hollywood” Australisch accent in de aflevering “Chuck Versus the Ex”.
Strahovski verschijnt in Mass Effect Galaxy, Mass Effect 2, en Mass Effect 3 als de stem van Miranda Lawson. Ze liet haar gezicht scannen en animeren zodat ze Lawson kon vertolken in Mass Effect 2.
Strahovski stemt Aya Brea in de Engelse versie van de Parasite Eve spinoff, The 3rd Birthday, die in maart 2011 werd uitgebracht voor de PlayStation Portable. Ze verscheen ook in een CollegeHumor sketch in april 2011, waarin de muziekstijlen van Katy Perry, Ke$ha, Lady Gaga, en Justin Bieber werden geparodieerd.
Strahovski verscheen in 2011 in de film Killer Elite, naast Jason Statham, Clive Owen, en Robert De Niro. Ze was ook te zien in de komedie The Guilt Trip uit 2012, tegenover Seth Rogen en Barbra Streisand.
In 2010 ontving Strahovski de Teen Choice Award voor Choice Action TV Actress voor Chuck, evenals een nominatie voor de Spike Video Game Awards voor Best Performance by a Human Female voor Mass Effect 2. In 2011 werd Strahovski opnieuw genomineerd voor de Teen Choice Awards voor Choice Action TV Actress. In 2011 riep Cosmopolitan Magazine (Australië) Strahovski uit tot de Fun Fearless Female of the Year, samen met Favorite TV Actress.
In november 2011 werd Strahovski gecast als de vrouwelijke hoofdrol in I, Frankenstein (2014). In maart 2012 was ze te zien in een nieuwe SoBe Life commercial. En in mei 2012, Strahovski gerangschikt nr. 35 in Maxim Hot 100. In juni 2012 kondigde Showtime aan dat Strahovski zich had aangesloten bij de cast voor het zevende seizoen van Dexter, waarin ze de rol speelt van Hannah McKay, een vrouw die betrokken is bij een onderzoek naar aanleiding van de dood van haar vroegere minnaar, een spree killer die ze vergezelde toen ze nog een tiener was. Ze herhaalde haar rol als Hannah McKay in het achtste seizoen van Dexter.
In december 2012 maakte ze haar Broadway-debuut in een revival van Clifford Odets’ Golden Boy, waarvoor ze een Theatre World Award won. Strahovski werd samen met Liam Hemsworth geëerd voor hun werk in internationale rollen met de 2012 Australians in Film Breakthrough Award.
In 2014 kwam Strahovski bij Fox’s tv-serie 24: Live Another Day cast als Kate Morgan, CIA-agent. Later dat jaar werd ze gecast als Rene Carpenter in de ABC limited serie The Astronaut Wives Club. In 2016 speelde ze, samen met Adrien Brody, de hoofdrol als Caroline Crowley in de film noir Manhattan Night. Ze stond van 2009 tot 2013 in Maxim Hot 100.
Sinds 2017 speelt ze de hoofdrol als Serena Joy Waterford in de veelgeprezen Hulu-dramaserie The Handmaid’s Tale. Voor haar optreden verdiende Strahovski in 2018 een Primetime Emmy Award nominatie voor Outstanding Supporting Actress in a Drama Series.