Sebelum menembus industri hiburan internasional, Agnez dikenal melalui sejumlah sinetron populer Indonesia, antara lain Pernikahan Dini, Lupus Milenia, dan Amanda.
Pada 2026, Agnez kembali menarik perhatian lewat penampilannya dalam serial Reacher musim keempat yang ditayangkan Prime Video.
Dalam serial tersebut, ia memerankan Lila Hoth dan tampil bersama penyanyi Indonesia lainnya, Anggun C. Sasmi, yang memerankan Amisha Hoth.
Keterlibatannya dalam C.L.A.Y. menjadi proyek akting internasional berikutnya bagi Agnez, sekaligus mempertemukannya dengan sejumlah nama besar industri perfilman Hollywood.