Вона з'являється в програмі з п'ята серія (2010) до середини сьомої серії (2012). Гіллан повернувся для короткої камео в останньому епізоді Сміта «Час доктора». Доктор вперше зустрічає Емі, коли їй було близько семи років (роль Кейтлін Блеквуд), і вона була стурбована тріщиною в стіні.
Далі Гіллан зіграла Емі Понд, напарницю Одинадцятого Доктора (роль якого виконав Метт Сміт), у британському науково-фантастичному серіалі «Доктор Хто». Перш ніж отримати роль у травні 2009 року, раніше вона з'являлася в Доктор Хто в серії 4 епізоду «Вогні Помпеї» в ролі віщунки.
Гіллан покинула «Доктора Хто» разом зі своїм колегою Артуром Дарвіллом наприкінці 7 епізоду «Ангели захоплюють Манхеттен»., хоча останнім епізодом, який вона зняла, була «Сила трьох». Вона заявила, що хоче, щоб відхід Емі був «остаточним», тим самим виключаючи можливість повернення.
21-річний О 13:00 29 травня 2009 року було оголошено, що 21 рік Карен Гіллан стане новою супутницею Доктора.
Емі та Рорі стрибають із будівлі, щоб створити парадокс і знищити ангелів, але один виживає та повертає Рорі назад у часі. Емі також вирішує дозволити цьому відправити її назад у часі, і через величезний парадокс Доктор ніколи не може возз’єднатися з ними. З надгробка він дізнається, що Рорі помер у віці 82 років, а Емі – у 87.
Вона з'являється в програмі з п'ята серія (2010) до середини сьомої серії (2012). Гіллан повернувся для короткої камео в останньому епізоді Сміта «Час доктора».