Cristin Milioti, bir aktris olarak kariyer basamaklarını bir gecede tırmanmadı. 2000’li yılların başında “The Sopranos” (2006–2007), “The Good Wife” (2010) ve bir komedi klasiği olan “30 Rock”ta (2011) küçük çaplı roller üstlendi. Milioti, Scorsese’nin Jordan Belfort’un yaşam öyküsünü anlattığı çılgın biyografisi “The Wolf of Wall Street”te (2013) Margot Robbie’nin karakteri Naomi’nin Belfort’un aklını başından almasından önce evli olduğu ilk eşine hayat verdi. Televizyonda daha uzun soluklu roller üstlenmeye başlayan aktris “How I Met Your Mother”ın (2013–2014) 25 bölümünde yer aldı, “Fargo” (2015), “The Venture Bros.” (2016–2018) ve “No Activity” (2018) gibi dizilerde boy gösterdi. Cristin Milioti’nin yeteneklerini kanıtlayan esas yapım ise zaman döngüsünün içine sıkışmış bir aşk hikâyesi anlatan “Palm Springs” (2020) filmi oldu. Bu sevilen komedi filminde Andy Samberg’le kimyası seyircinin beğenisini toplayan Milioti, “The Penguin” (2024) dizisinde tehlikeli mafya patronu Sofia Falcone rolündeki performansıyla Emmy’ye layık görüldü.