German spillede for første gang på scenen i Peter Pan og Oliver. Hun fik sin spillefilmsdebut i den romantiske komedie Down to You fra 2000, hvor hun havde en lille rolle som en forelsket kvinde. German optrådte i et billede i Maxim-magasinets januar 2002-udgave og blev placeret som nr. 47 på Maxims “Hot 100 of 2002”-liste.

I 2002 spillede German med i det romantiske drama A Walk to Remember sammen med Shane West og Mandy Moore, baseret på Nicholas Sparks’ roman af samme navn fra 1999. Hun spillede Belinda, som slår op med Landon Carter (West). Derefter medvirkede hun i krimi/horrorfilmen Dead Above Ground, dramaet A Midsummer Night’s Rave og tv-filmen The Lone Ranger, hvor hun havde både mindre og større roller. I 2003 aflagde hun audition til hovedrollen i genindspilningen af den klassiske gyserfilm The Texas Chainsaw Massacre fra 1974, men rollen gik til Jessica Biel, og German vandt rollen som The Hitchhiker.

German medvirkede i kriminaldramaet Born Killers (2005), thrilleren Rx (2005), den romantiske komedie Standing Still (2005), dramaet It Is Fine! Everything Is Fine. (2007) og musikdramaet What We Do Is Secret med Shane West igen, der er baseret på en sand historie, sidstnævnte som den oprindelige Germs-trommeslager og senere The Go-Go’s-sangerinde Belinda Carlisle. Hun medvirkede i gyserfilmen Hostel: Part II, der er produceret af Quentin Tarantino,. og spillede hovedrollen i den franske apokalypse-thriller The Divide. Hun spillede hovedrollen i anden sæson af CBS-politidramaet Hawaii Five-0 som DHS-agenten Lori Weston fra 2011 til 2012. Fra 2012 til 2014 spillede hun hovedrollen som paramediciner Leslie Shay i NBC-dramaet Chicago Fire. Da hendes karakter blev dræbt, blev hendes figurs navn trykt på døren til den ambulance, som hun kørte i, som et mindesmærke. Hun prydede forsiden af TV Guide Magazine sammen med sine Chicago Fire-medspillere den 18. november 2013.

I 2016 begyndte German at optræde sammen med Tom Ellis i fantasy-komediedramaet Lucifer på Fox som kriminalassistent Chloe Decker. Hun spiller rollen som en kriminalbetjent fra LAPD, der både bliver frastødt og fascineret af Ellis’ karakter, Lucifer Morningstar, som var træt af sit “job” som Helvedes Herre og flyttede til Los Angeles.