1978–1996

Lúc chỉ mới 4 tuổi, Hannigan bắt đầu xuất hiện trong những chương trình quảng cáo.[8] Cô chuyển tới Hollywood lúc cô 11 tuổi.[3] Lúc đó cô đăng ký vào trường Trung học Bắc Hollywood, và được tuyển vai quần chúng trong một lần thăm cha tại California. Sau khi hoàn tất việc học tại trường Trung học, cô tiếp tục đăng ký lên trường Đại Học Bang California, nơi cô theo học một khoá học về tâm lý.[9]

Vai diễn chính thức đầu tiên của Hannigan là trong bộ phim hài viễn tưởng năm 1988 mang tên My Stepmother Is an Alien,[2]; một trong những diễn viên phụ trong phim là Seth Green, người tiếp tục đóng vai bạn trai trong phim của cô trong loạt phim Buffy. Năm 1989, có nhận vai diễn định kì đầu tiên của mình trong bộ phim hài kịch tình huống ngắn của đài ABC Free Spirit.[10]

1997–hiện tại

Năm 1997, Hannigan được tuyển vai Willow Rosenberg trong bộ phim Buffy the Vampire Slayer.[11] Bộ phim là một thành công lớn, và Hannigan cũng nhận được sự đón nhận của khán giả, khi mà cô tiếp tục tham gia những bộ phim hướng về đối tượng khán giả là thanh thiếu niên như American Pie, American Pie 2, Boys and Girls & American Wedding.

Đầu năm 2004, Hannigan tham gia trong một vài bộ phim khác như West End of London, When Harry Met Sally....[12] Năm 2005, Hannigan tham gia loạt phim hài nổi tiếng How I Met Your Mother, trong vai Lily, và cũng tham gia bộ phim Veronica Mars trong vai Trina Echolls.[13]

Trong tháng 2 năm 2006, cô cũng tham gia vai Julia Jones trong Date Movie, bộ phim hài châm biếm từ các bộ phim lãng mạn.[2]. Cô cũng từng tham gia trong tổ chức Stand Up 2 Cancer.[14]

Năm 2012, Hannigan được diễn lại vai Michelle trong phim American Reunion.[15]