Una actriz de teatro establecida y miembro de la junta y de la compañía de The Barrow Group en la ciudad de Nueva York, Poorna Jagannathan comenzó su carrera desde principios de los 2000. Ganó gran popularidad por interpretar el papel protagónico de la película de comedia de culto de Bollywood Delhi Belly (2011). En 2012, el medio especializado en entretenimiento, Deadline, informó que Jagannathan se había unido al elenco del nuevo programa de HBO The Night Of como una personaje regular. La filmación inició en agosto de 2014 y terminó en marzo de 2015 en la ciudad de Nueva York. Estrenó en HBO en 2016 con gran éxito de crítica, trayendo reconocimiento internacional para Jagannathan. En 2016 se unió al elenco de la serie producida por Netflix, protagonizada por Naomi Watts, Gypsy en un papel regular. Jagannathan participó en 2018 en la segunda temporada de la serie de HBO Big Little Lies, con el personaje recurrente de Katie Richmond. Actualmente participa en el nuevo programa de Mindy Kaling Yo nunca de Netflix.