Gesine Agena arbeitet seit März 2020 in der Amadeu Antonio Stiftung zu den Bereichen Rechtsextremismus und Antifeminismus und koordiniert das Kompetenznetzwerk Rechtsextremismusprävention. Sie ist ehrenamtliches Mitglied von BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN. Bis November 2020 leitete sie die innerparteiliche Arbeitsgruppe Vielfalt, die ein Vielfaltsstatut für die Partei entwickelte, das im November 2020 vom Bundesparteitag verabschiedet wurde. Von 2013 bis 2019 war sie stellvertretende Bundesvorsitzende und frauenpolitische Sprecherin von BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN.