2000’li yıllarda sinema alanında öne çıkan Önder, 2006 yapımı "Beynelmilel" filmiyle tanındı. Film, 1980 darbesi sonrası Güneydoğu Anadolu'daki bir kasabada geçiyor ve dönemin siyasi atmosferini hicivle işliyordu. Yapım, çeşitli ulusal ve uluslararası festivallerden ödüller kazandı.
Önder, 2011 Türkiye genel seçimlerinde İstanbul’dan bağımsız milletvekili olarak Meclis’e girdi. Daha sonra Halkların Demokratik Partisi (HDP) çatısı altında görev aldı. 2013-2015 yılları arasında yürütülen Çözüm Süreci’nde aktif rol üstlendi. Heyet üyesi olarak İmralı görüşmelerine katıldı. Bu süreçte kamuoyunun sıkça takip ettiği isimlerden biri oldu.
Meclis kürsüsünde yaptığı konuşmalar, hem eleştirel hem de mizahi üslubuyla dikkat çekti. Açıklamaları zaman zaman kamuoyunda geniş yankı buldu.
2018 seçimlerinde HDP'den İstanbul milletvekili olarak tekrar Meclis'e giren Önder, aynı yıl “örgüt propagandası” suçlamasıyla hapis cezası aldı ve bir süre cezaevinde kaldı. Cezasının ardından kamuoyuna yeniden döndü.
Sırrı Süreyya Önder, son dönemde siyaset dışında, kültür-sanat alanında etkinliklere katılmakta; çeşitli platformlarda yazılar yazmakta ve konuşmalar yapmaktadır.