Srebotnik, die noch eine ältere Schwester (Urška) hat, spielte ab 1995 auf ITF-Turnieren. 1996 gewann sie dort ihre ersten Titel (Einzel und Doppel).
Im Einzel erreichte die Rechtshänderin mit Platz 20 ihre höchste Position im WTA-Ranking am 7. August 2006. Weitaus größere Erfolge kann Srebotnik im Doppel vorweisen; sie gewann auf der Tour 36 Titel und stand 2011 für zehn Wochen an der Spitze der Weltrangliste. Bei drei der vier Grand-Slam-Turniere stand sie wenigstens einmal im Finale, bei den Australian Open kam sie bislang „nur“ bis ins Halbfinale; im Einzel hingegen kam sie nie über das Achtelfinale hinaus. Nach August 2010, als sie beim Turnier in Montréal eine Erstrundenniederlage kassierte, trat sie im Einzel nicht mehr an.
Beeindruckend lesen sich auch ihre Erfolge im Mixed. 1999, 2006 und 2010 gewann Srebotnik die French Open. Bereits 2003 hatte sie im gemischten Doppel die US Open gewonnen und am 30. Januar 2011 bei den Australian Open folgte ihr fünfter Grand-Slam-Titel. Damit fehlte ihr zum „Karriere-Grand-Slam“ im Mixed nur ein Titel in Wimbledon, wo sie 2011 ihren bislang einzigen Grand-Slam-Titel im Damendoppel gewann.
Ins Jahr 2011 startete Srebotnik mit einem Sieg in Auckland, mit Květa Peschke bezwang sie die Paarung Sofia Arvidsson/Marina Eraković mit 6:3, 6:0. Am 28. Februar folgte in Doha der zweite Doppeltitel des Jahres, mit derselben Partnerin schlug sie Liezel Huber/Nadja Petrowa in drei Sätzen. Auch in Wimbledon zogen die beiden mit einem glatten Zweisatzsieg über die Paarung Sania Mirza/Jelena Wesnina ins Endspiel ein, in dem sie Samantha Stosur und Sabine Lisicki ebenso klar besiegten.
Zu Beginn des Jahres 2012 gewann Srebotnik in Sydney den 30. Doppeltitel ihrer Karriere. In Wimbledon, wo sie nicht über die zweite Runde hinauskamen, bestritten Srebotnik und Peschke dann ihr vorerst letztes gemeinsames Doppelturnier. Bei den French Open hatten sie zuvor noch einmal das Viertelfinale erreicht.
Anfang 2014 traten sie wieder gemeinsam an und beim Sandplatzturnier in Rom gewannen sie mit einem Abbruchsieg über Roberta Vinci und Sara Errani einen weiteren Titel. Seit Jahresbeginn 2015 spielt Srebotnik Doppel mit Caroline Garcia, mit der sie sich beim Rasenturnier in Eastbourne den Titel sichern konnte.
Ab 1997 bestritt sie zudem 53 Partien für die slowenische Fed-Cup-Mannschaft; ihre Fed-Cup-Bilanz weist 33 Siege bei 20 Niederlagen aus.
Die Tabelle listet die Ergebnisse der Grand-Slam-Turniere, der Tour Championships, der Olympischen Spiele, des Fed Cups bzw Billie Jean King Cups und der Turniere folgender Kategorien auf: 1990–2008: Tier I, 2009–2020: Premier Mandatory und Premier 5, ab 2021: WTA 1000.
Zeichenerklärung: S = Turniersieg; F, HF, VF, AF = Einzug ins Finale, Halb-, Viertel-, Achtelfinale; 1, 2, 3 = Ausscheiden in der 1., 2., 3. Haupt- / Finalrunde; Q1, Q2, Q3 = Ausscheiden in der 1., 2. 3. Qualifikationsrunde; KF (kleines Finale) = unterlegen im Spiel um Platz drei; RR = Round Robin (Gruppenphase); nicht ausgetragen oder andere Kategorie; PO (Playoff), P2 = Auf-/Abstiegsrunde zur Weltgruppe I/II im Fed Cup; W2, K1, K2, K3 = Teilnahme in der Weltgruppe II, Kontinentalgruppe I, II, III im Fed Cup.