W wyborach do Parlamentu Europejskiego w 2009 uzyskała mandat eurodeputowanej. W Parlamencie Europejskim dołączyła do frakcji Postępowego Sojuszu Socjalistów i Demokratów. Została także wybrana wiceprzewodniczącą komisji na rzecz przestrzegania świeckiej polityki i rozdziału kościoła od państwa w krajach Unii Europejskiej. W grudniu 2011 bez powodzenia ubiegała się o przewodnictwo w SLD, została wówczas ponownie wiceprzewodniczącą partii; była nią do stycznia 2016.
W wyborach w 2014 bezskutecznie ubiegała się o europarlamentarną reelekcję. W 2015 kandydowała natomiast bez powodzenia do Sejmu jako liderka gdańskiej listy wyborczej Zjednoczonej Lewicy. W wyborach samorządowych w 2018 kandydowała bezskutecznie do Sejmiku Województwa Pomorskiego z listy koalicji SLD Lewica Razem.
W wyborach w 2019 wystartowała ponownie z listy SLD do Sejmu w okręgu gdyńskim, uzyskując 36 405 głosów i zdobywając mandat posła IX kadencji. Została członkinią sejmowej Komisji Kultury i Środków Przekazu, wiceprzewodniczącą Parlamentarnego Zespołu ds. Równouprawnienia Społeczności LGBT+ oraz Parlamentarnego Zespołu Praw Kobiet, współprzewodniczącą Parlamentarnego Zespołu Świeckie Państwo, a także członkinią Parlamentarnej Grupy Kobiet.