we wrześniu 2006 roku, poza filmem, Moynahan pracował jako Whitney Crane w serialu ABC sześć stopni z udziałem Jay Hernandez, Erika Christensen, Hope Davis, Dorian Missick i Campbell Scott. Serial skupia się na sześciu mieszkańcach Nowego Jorku i ich relacjach i związkach ze sobą, opartych na idei sześciu stopni separacji. Zadebiutował 20 września 2006 roku i obejrzało go prawie 13,3 mln widzów., Six Degrees zadebiutowało na zróżnicowanym przyjęciu, a David Hinckley z New York Daily News napisał: „teoretycznie jest to intrygująca koncepcja dla serii. Ale w praktyce, sześć stopni w ogóle nie działa, aby przyciągnąć cię na początku.”Po jednym sezonie serial został anulowany w maju 2007 roku.
kolejna rola moynahana w thrillerze Unknown z listopada 2006 roku, opowiadającym o grupie osób porwanych i próbujących wspólnie uciec przed porywaczami., W 2007 roku pojawiła się w „Gray Matters”, gdzie pracowała z Heather Graham i Tomem Cavanagh, a następnie została obsadzona w komediodramacie Noise Henry ' ego Beana jako Helen Owen, żona Davida Owena (Tim Robbins). Film został pokazany na specjalnej prezentacji podczas Festiwalu Filmowego w Rzymie w 2007 roku i został wydany w kinach w 2008 roku.
w grudniu 2008 roku Moynahan wystąpił gościnnie w dwóch odcinkach komediodramatu ABC Eli Stone, grając tytułową postać (Jonny Lee Miller) ex-girlfriend., Po powrocie do filmu, Moynahan pojawiła się w Ramonie i Beezusie, grając matkę Joeya Kinga i bohaterów Seleny Gomez. Film został wyreżyserowany przez Elizabeth Allen i wydany w lipcu 2010 roku. W następnym roku Moynahan współpracował z Aaronem Eckhartem, Michelle Rodriguez i Michaelem Peñą w filmie fabularnym Battle: Los Angeles (2011). Z dala od filmu, Moynahan występuje w telewizji CBS, gdzie gra asystentkę Prokuratora Okręgowego Erin Reagan.,
w listopadzie 2009 roku podpisała umowę z Garnier, aby pojawić się w reklamach telewizyjnych i drukowanych promujących ich produkty do pielęgnacji skóry (Ultra-Lift).
W 2014 roku Moynahan pojawiła się jako żona tytułowego bohatera w filmie akcji John Wick, pojawiając się również w sequelu z 2017 roku.