Europarlamentare
Nel 2005 diventa Presidente federale dei Giovani della Margherita e successivamente nel 2007 viene nominata Responsabile nazionale Giovani nella Segreteria nazionale del Partito Democratico. Dal 2008 al 2014, è stata parlamentare del Pd. Il 9 dicembre 2013 è diventata membro della segreteria nazionale con a capo il segretario Matteo Renzi. La Picierno aveva il ruolo di Responsabile nazionale della Legalità e Sud. Il 28 gennaio 2022 viene eletta tra i 14 vicepresidenti del Parlamento europeo.
