2010 var året hvor Birgitte Hjort Sørensen for alvor brød igennem, først i Danmark, sidenhen i resten af verden, som journalisten Katrine Fønsmark, én af de centrale hovedroller i Borgen, den internationalt anerkendte og prisvindende danske tv-serie. Den politiske dramaserie følger Danmarks første kvindelige statsminister og hendes uventede rejse mod magtens centrum. Borgen vandt prisen for Bedste Internationale tv-serie ved BAFTA-uddelingen i 2012 og Birgitte blev i 2013 både nomineret til en Robert og en Gylden Nymfe ved tv-festivalen i Monte Carlo for sin rolle i serien. Udover den store succes i Danmark og UK er Borgen også blevet et stort hit i USA. Det anerkendte magasin Newsweek beskrev Borgen som “den bedste tv-serie du nogensinde har set.” I tillæg hertil er Borgen blevet solgt til over 70 lande, hvilket gør den til den mest succesfulde danske tv-serie uden for Danmark nogensinde.
Birgitte er netop nu i gang med optagelserne til Greyzone, en international, karakterdrevet thriller tv-serie, der handler om begivenhederne op til et planlagt terrorangreb i Skandinavien. Birgitte spiller Victoria, a drone-ingeniør, der bliver taget som gidsel af terrorister i sit eget hjem, mens de danske og svenske efterretningstjenester forsøger at forhindre et angreb. Greyzone kan ses på dansk TV2 i foråret 2018, ligesom den vil være tilgængelig via C More Sverige.
I oktober 2016 debuterede Birgitte på Broadway som Madame de Tourvel i Christopher Hamptons Les Liaisons Dangereuses over for Liev Schreiber og Janet McTeer. The Donmar Warehouses New York produktion spillede på Booth Theatre i en begrænset periode og med stor succes.
For nylig spillede Birgitte den kvindelige hovedrolle over for Nikolaj Coster-Waldau (Game of Thrones) i den danske spillefilm 3 Ting. Hum blev nomineret til en Svend-pris for sit portræt af Camilla, en temperamentsfuld, men skrøbelig kvinde, der kæmper for at give slip på sin tidligere kæreste.
Birgitte spiller en af hovedrollerne i HBO’s rock ‘n’ roll drama, Vinyl. Serien, der er skabt af Terence Winter, og produceret af blandt andre Rolling Stones-forsanger Mick Jagger og George Mastras (Breaking Bad), udforsker musikbranchen 1970’ernes New York. Pilot-episoden blev instrueret af Martin Scorsese, der også er executive producer, og serien tæller ligeledes stjerner som Bobby Cannavale, Olivia Wilde, Ray Romano og Juno Temple blandt castet. Vinyl havde premiere på HBO Nordic 15. februar 2016.
I foråret 2015 optrådte Birgitte i HBO’s prisvindende, kritikerroste og ekstremt populære tv-serie Game of Thrones. Fantasy-serien, der er skabt af David Benioff og D. B. Weiss på baggrund George R. R. Martins bøger, var tilbage med femte sæson i april 2015. Birgittes portræt af vildlingelederen Karsi, blev – trods kun 20 minutter på skærmen – øjeblikkeligt en favorit blandt seriens mange fans og hun blev af Watchers on the Wall kåret til Bedste gæsteskuespillerinde i 2015.
Ligeledes i foråret 2015 medvirkede Birgitte i Universal Studios’ Pitch Perfect 2, efterfølgeren til det overraskende hit Pitch Perfect fra 2012. Birgitte spillede Kommissar, lederen af den konkurrerende a cappella-gruppe DSM over for blandt andre Anna Kendrick, Brittany Snow og Rebel Wilson, og blev også her en stor favorit blandt fans af filmen.
I 2013/14 spillede Birgitte rollen som Virgila i Coriolanus på The Donmar Warehouse i London, over for Tom Hiddleston i titelrollen. Forestillingen, der var den mest ventede i hele sæsonen, blev både en stor anmelder- og publikumssucces.
Birgitte havde sin tv-debut i Ørnen på DR i 2005, mens hun stadig var studerende på Den Danske Scenekunstskole. Umiddelbart efter sin afgang fra skolen i 2007, debuterede Birgitte i musicalen Chicago på Det Ny Teater. Hendes præstation som Roxie Hart blev modtaget med store roser fra anmelderne, ligesom hele forestillingen var en stor publikumssucces – og førte til at Birgitte kort efter blev inviteret til at gentage sin rolle som Roxie i den prestigefyldte Westend i London, nemlig i The Cambridge Theatres opsætning af Chicago i 2008.
Birgitte har medvirket i adskillige store tv-produktioner, heriblandt BBC 3s komediedrama Bluestone 42. I 2013 medvirkede hun også i Marple: Endless Night, hvor hun spillede rollen som Greta Anderson.
På spillefilmssiden har Birgitte spillet den kvindelige hovedrolle over for Antonio Banderas i den internationale sci-fi thriller Autómata, der havde verdenspremiere i 2014 på San Sebastian Film Festival. I 2013 var Birgitte nomineret til en Bodil for Bedste kvindelige birolle for sin rolle i Pernille Fischer Christensens En du elsker. Rollen indbragte hende desuden prisen som Bedste skuespillerinde ved Festroia International Film Festival i Portugal.
Birgitte spillede Julie, den voksne datter af den verdensberømte singer-songwriter Thomas Jacob (Mikael Persbrandt) der genforener sin far med hans barnebarn. I 2013 medvirkede Birgitte også i den norske film Kraftidioten, der havde Stellan Skarsgård, Bruno Ganz og Pål Sverre Hagen på rollelisten.
I 2011 og 2012 spillede Birgitte titelrollen i to film, Julie i Julie, historien om en ung, lidenskabelig tennisstjerne, der forelsker sig i sin træner, baseret på Strindbergs ‘Frøken Julie’; og herefter Marie Krøyer i Marie Krøyer, det historiske drama om ægteskabet med P. S. Krøyer. Filmen blev instrueret af den legendariske og Oscarvindende instruktør Bille August – og Birgitte blev igen nomineret til en Robert for Bedste kvindelige hovedrolle for sit portræt af kunstneren.
I 2009 spillede Birgitte den kvindelige hovedrolle Beate i Ved verdens ende og blev nomineret til både en Robert og en Zulu Award som Bedste kvindelige hovedrolle for sin præstation. Birgitte spillede Sarah i den prisvindende thriller Kandidaten i 2008, i hvilken en forsvarsadvokat bliver kastet ind i et net af afpresning og mord i forsøget på at optrævle omstændighederne omkring sin fars død. Samme år spillede Birgitte rollen som Regitze i komedien Anja & Viktor – I medgang og modgang