Hilty, sahne çalışmalarının yanı sıra başarılı bir televizyon oyunculuğu kariyerine de sahip. En çok iki Altın Küre Ödülü'ne aday gösterildiği komedi-drama dizisi Smash'taki (2012–2013) Ivy Lynn rolüyle tanınır. Ayrıca The Good Wife (2010–2016) ve The Mindy Project (2013–2017) dizilerinde de tekrar eden roller üstlendi.
Hilty'nin diğer televizyon çalışmaları arasında Sex and the City (2004), Curb Your Enthusiasm (2007), Ugly Betty (2009) ve Glee (2010) dizilerindeki konuk roller yer alıyor. Ayrıca Tangled:The Series (2017–2020) adlı animasyon dizisinde Rapunzel karakterini seslendirdi.
Hilty ayrıca iki solo stüdyo albümü yayınladı:It Happens All the Time (2009) ve Megan Hilty (2013).