Od 2013 do 2017 roku można ją było oglądać w popularnym kanadyjskim serialu science-fiction Orphan Black, w którym odgrywała główną rolę jako Sarah Manning i jej klony: Cosima Niehaus, Alison Hendrix, Helena, Rachel Duncan, Elizabeth Childs, Katja Obinger, Veera "M.K.", Tony Sawicki, Krystal Goderitch, Jennifer Fitzsimmons. W 2016 roku Tatiana Maslany zdobyła nagrodę Emmy za rolę w tym serialu w kategorii „najlepsza aktorka pierwszoplanowa w serialu dramatycznym”, a także dwie nagrody Critics' Choice Television Awards w 2013 oraz 2014, nagrodę TCA w 2013 i nagrodę Kanadyjskiej Akademii Filmowej w 2014.
W 2015 roku zagrała w filmie Woman in Gold jako młodsza wersja Marii Altmann, w tym filmie grała m.in. z Ryanem Reynoldsem.
W 2016 zagrała główną rolę w filmie The Other Half jako Emily wraz ze swoim partnerem Tomem Cullenem.
Maslany w 2017 roku zagrała w filmie opartym na faktach Stronger jako Erin Hurley wraz z Jakiem Gyllenhaalem. Film opowiada o Jeffie Baumanie - poszkodowanym w zamachu podczas maratonu w Bostonie.