ศันสนีย์ได้รับเลือกตั้งเป็นสมาชิกสภาผู้แทนราษฎร ในปี พ.ศ. 2538-2539[2] สังกัดพรรคพลังธรรม ต่อมาดำรงตำแหน่งรองโฆษกประจำสำนักนายกรัฐมนตรี ในรัฐบาล พันตำรวจโท ทักษิณ ชินวัตร สองสมัย[3] แต่เมื่อวันที่ 30 พฤษภาคม พ.ศ. 2550 คณะตุลาการรัฐธรรมนูญวินิจฉัยให้ยุบพรรคไทยรักไทย โดยเพิกถอนสิทธิทางการเมืองเป็นเวลา 5 ปี เนื่องจากเป็นหนึ่งในกรรมการบริหารพรรค 111 คน[4]

ต่อมาหลังจากพ้นกำหนด 5 ปี วันที่ 5 มิถุนายน พ.ศ. 2555 เข้ารับตำแหน่งโฆษกประจำสำนักนายกรัฐมนตรี ในรัฐบาลยิ่งลักษณ์ ชินวัตร[5][6] สืบต่อจากอนุสรณ์ เอี่ยมสะอาด รองโฆษกประจำสำนักนายกรัฐมนตรี รักษาการโฆษกฯ

ต่อมาได้รับแต่งตั้งเป็นรัฐมนตรีประจำสำนักนายกรัฐมนตรี ในรัฐบาลนางสาวยิ่งลักษณ์ ชินวัตร (ครม.ยิ่งลักษณ์ 3)[7] และถูกปรับออกจากตำแหน่งในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2556[8] ต่อมาได้รับแต่งตั้งเป็นที่ปรึกษารัฐมนตรีว่าการกระทรวงการคลัง (กิตติรัตน์ ณ ระนอง)[9]