Desde 2011 hasta 2013, interpretó a la doctora Kate Murphy en la serie dramática de ABC Body of Proof.
Es hija de Jeri y Sharon Zimmerman, y vivió junto a su hermano Mark en varias bases militares estadounidenses dada la actividad militar de su padre, que fue destinado sucesivamente a Kansas, Maryland, Georgia y Texas hasta radicarse a la edad de once años en Panucah, Kentucky.
Su primer éxito se produjo cuando obtuvo un papel regular como la investigadora de fenómenos extraterrestres Juliet Stuart en la serie televisiva Dark Skies.
En 1997 fue seleccionada para actuar en su rol más conocido al momento, dando vida al personaje de Siete de Nueve, una borg separada del colectivo en la serie Star Trek: Voyager.
Posteriormente Ryan apareció en películas como Down With Love, y la independiente Men Cry Bullets con críticas muy favorables.