Gesine Agena arbeitet seit März 2020 in der Amadeu Antonio Stiftung zu den Bereichen Rechtsextremismus und Antifeminismus. Sie koordiniert das Kompetenznetzwerk Rechtsextremismusprävention.

Nebenbei arbeitet Gesine Agena mit zwei Journalistinnen an einem Buch zum Thema reproduktive Gerechtigkeit.

Ehrenamtlich ist sie 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 Gesine Agena stellvertretende Bundesvorsitzende und frauenpolitische Sprecherin von BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN. In dieser Zeit arbeitete sie vor allem zu den Themen Feminismus, Vielfalt, Antidiskriminierung und Kampf gegen Rechtsextremismus.

Sie ist außerdem Mitinitiatorin des intersektionalen Bündnisses #ausnahmslos und Mitglied im Fachbeirat zur Gemeinschaftsaufgabe Antidiskriminierung, Teilhabe und Geschlechterdemokratie der Heinrich Böll Stiftung.