2000-2011Szerkesztés
Stanchfield színházban kezdte karrierjét, és a CBS bűnügyi drámájának, a Diagnózisnak egy epizódjában debütált a televízióban: Gyilkosság című sorozatban 2000-ben. Később számos televíziós sorozatban szerepelt, többek között az Angel, Monk, American Dreams, Strong Medicine, Without a Trace, Nip/Tuck, Bones, Cold Case és The Mentalist című drámákban, valamint a That ’80s Show, It’s All Relative és How I Met Your Mother című sitcomokban. Játékfilmekben a női főszerepet játszotta Josh Duhamel oldalán Oscar Wilde Dorian Gray képe (The Picture of Dorian Gray) című művének 2004-es adaptációjában, és társszerepet játszott Nathan Fillion karakterfeleségeként a Waitress (2007) című vígjáték-drámában. Később számos független filmben szerepelt.
2006-tól 2007-ig Stanchfield állandó szereplője volt a CBS Jericho című poszt-apokaliptikus drámasorozatának, mint April Green. 2007-ben Amelia Joffe-t alakította (májusban két hétig Annie Wersching helyett) az ABC nappali szappanoperájában, a General Hospitalban. Később megkapta a Mad Men című sorozatban Helen Bishop visszatérő szerepét, és öt epizódban szerepelt. Szintén ő alakította Shannon Gibbst, Mark Harmon karakterének első feleségét a CBS NCIS című sorozatában, amelyben 2006 és 2015 között hét epizódban szerepelt. Stanchfield 2009-ben és 2013-ban vendégszerepelt Meredithként, a címszereplő első exfeleségeként is az ABC vígjáték-dráma sorozatában, a Castle-ben.
2012-től napjainkigSzerkesztés
2011 márciusában Shonda Rhimes szerezte Stanchfieldet a Botrány című politikai drámasorozatában. A Botrány előtt Stanchfield 2008-ban vendégszerepelt Shonda Rhimes Private Practice című sorozatában. A sorozat 2012. április 5-én debütált az ABC csatornán. Ő alakítja Abby Whelant, a főszereplő cég nyomozóját, később a Fehér Ház sajtótitkárát. A sorozat hét évadon és 124 epizódon keresztül futott, és 2018-ban ért véget. 2017-ben ő rendezte a Gladiator Wanted című websorozat mind a hat epizódját, amely a hatodik évad premierje előtt debütált, és amelyben Guillermo Diaz Huckot, Katie Lowes Quinnt, Cornelius Smith Jr. Marcust és George Newbern Charlie-t alakítja. 2018-ban ő rendezte az utolsó évad egyik epizódját “A zaj” címmel.
A Botrányos évek alatt Stanchfield több filmben is szerepelt. Szerepelt a Carnage Park (2016) című bűnügyi horror thrillerben, amelynek premierje a Sundance Filmfesztiválon volt, valamint Raza Jaffrey és Stana Katic oldalán játszott a The Rendezvous (2017) című filmben. Emily Bett Rickards és Meaghan Rath oldalán szerepelt a The Clinic című misztikus horrorban. 2018-ban megkapta a Justine című drámában a főszereplő édesanyja szerepét. Szintén ő játszotta a főszereplő anyját a 2020-as Stargirl című romantikus drámafilmben, amelyet Julia Hart rendezett.
2019. január 30-án bejelentették, hogy Stanchfield megkapta Nina Locke állandó sorozatszerepét a Netflix természetfeletti drámasorozatában, a Locke & Key-ben. Az első évad premierje 2020. február 7-én volt a kritikusok pozitív kritikáival.