Agdal blev opdaget på en gade i sin hjemby. Da hun ikke havde nogen erfaring som model, deltog hun i konkurrencen Elite Model Look. Hun vandt ikke, men skrev derefter under med Elite Models Copenhagen og fortsatte på skolen, indtil hun var 18 år. Efter sin eksamen flyttede hun til USA, hvorefter hendes modelkarriere blomstrede op. Hun har stået model for Billabong, Victoria’s Secret, Adore Me, Bebe Stores og Calzedonia. Hun har også været med i moderedaktioner for Vogue Mexico, Elle, Cosmopolitan og CR fashion book af Carine Roitfeld. I 2012 optrådte hun for første gang i Sports Illustrated Swimsuit Issue og blev efterfølgende udnævnt til nummerets “Rookie of the Year”. Hun optrådte også på forsiden af Maxim Magazine i martsnummeret i 2017. I 2014 optrådte hun på 50-års jubilæumsforsiden af Sports Illustrated Swimsuit Issue sammen med Chrissy Teigen og Lily Aldridge, hvilket hun betragter som “højdepunktet” i sin modelkarriere.

Agdal optrådte i 2013 i en Super Bowl-tv-reklame for Carl’s Jr./Hardee’s. I august 2016 skrev hun under med IMG Models.