พุธิตา เป้นนักเคลื่อนไหวด้านการเมืองตั้งแต่เมื่อครั้งเป็นนักศึกษา เคยยื่นหนังสือให้คณะกรรมการการเลือกตั้ง เมื่อวันที่ 28 มกราคม พ.ศ. 2557 เรียกร้องให้คณะกรรมการเลือกตั้งลาออกทั้งชุดและมีการชูป้ายข้อความ “เห็นหัวเราบ้าง” จนเป็นไวรัล[2] เคยทำงานเป็นอาสาสมัครนักสิทธิมนุษยชน มูลนิธิสร้างความเข้าใจเรื่องสุขภาพผู้หญิง และเป็นเจ้าหน้าที่ฝ่ายกฎหมายกลุ่มนิเวศวัฒนธรรมศึกษา ต่อมาได้เข้าร่วมงานการเมืองกับพรรคอนาคตใหม่ และได้รับหน้าที่เป็นผู้ช่วย ส.ส.แบบบัญชีรายชื่อ พรรคอนาคตใหม่ (สุรเชษฐ์ ประวีณวงศ์วุฒิ) และเป็นผู้ชำนาญการประจำตัว ส.ส.แบบแบ่งเขต (เท่าพิภพ ลิ้มจิตรกร) ในปีต่อมา

พุธิตาลงสมัครรับเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรจังหวัดเชียงใหม่ในการเลือกตั้งสมาชิกสภาผู้แทนราษฎรไทยเป็นการทั่วไป พ.ศ. 2566 สังกัดพรรคก้าวไกล เขตเลือกตั้งที่ 4 แข่งขันกับ วิทยา ทรงคำ จากพรรคเพื่อไทย และกิ่งกาญจน์ ณ เชียงใหม่ จากพรรครวมไทยสร้างชาติ โดยในการลงพื้นที่หาเสียงเธอได้พบกับพลเอก ประยุทธ์ จันทร์โอชา แคนดิเดตนายกรัฐมนตรีของพรรครวมไทยสร้างชาติ เธอตะโกนต่อหน้าพลเอก ประยุทธ์ ว่าการหาเสียงว่าพรรคก้าวไกลจะยกเลิกการมีทหาร เข้าข่ายการโกหกบิดเบือน สร้างข่าวปลอม เพราะไม่มีพรรคการเมืองใดเสนอนโยบายยกเลิกกองทัพหรือทหาร[4][5] ในที่สุดผลการเลือกตั้งปรากฏว่าเธอได้รับเลือกตั้งด้วยคะแนน 62,009 คะแนน ซึ่งเป็นผู้สมัครของพรรคก้าวไกลที่ได้รับคะแนนเสียงมากที่สุดของพรรค[6]