Ela iniciou a carreira aos 15 anos no programa Clube da Criança, de 1991, exibido na extinta Rede Manchete e apresentado por Angélica. Em 1994, Giovanna estreou como atriz na novela Tropicaliente, exibida pela Rede Globo, voltando para a Rede Machete em seguida para fazer duas novelas, sendo reconhecida por Xica da Silva, de 1996. Após voltar à Globo e ter feito algumas novelas como coadjuvantes, entre eles Corpo Dourado (1998), Giovanna despontou ao fazer a personagem Capitu, uma prostituta de luxo, na novela Laços de Família (2000), de Manoel Carlos. Logo em seguida fez sua primeira protagonista na novela O Clone (2001), de Gloria Perez.

Com sucesso consolidado, a carreira da atriz se dividia entre novelas, minisséries e filmes, sendo A Casa das Sete Mulheres (2001) sua primeira minissérie, e Avassaladoras (2002) seu primeiro filme como protagonista. Em 2004, fez sua primeira vilã na novela Da Cor do Pecado (2004), de João Emanuel Carneiro, e entre 2007 e 2010 conquistou papéis de antagonista nas novelas Sete Pecados (2007), Três Irmãs (2008) e ganhou destaque como Dora em Viver a Vida (2009). Sua popularidade cresceu ainda mais com as personagens Helô, uma delegada, em Salve Jorge (2012), de mais uma vez Glória Perez, e Clara, sua primeira personagem homossexual, em Em Família (2014), de Manoel Carlos. Recentemente, a atriz também ganhou destaque no cinema com o longa S.O.S. Mulheres ao Mar, um sucesso de bilheteria, e também destacou-se como vilã Atena em A Regra do Jogo.