Sebelum menjadi pengarah, Nadiah Hamzah bekerja dalam sektor pengiklanan. Beliau memulakan kerjaya awal sebagai penyalin iklan di firma pengiklanan McCann Erickson dalam tempoh jangka pendek.[4]

Selepas menamatkan pengajiannya di Tisch School of the Arts pada 2011, Nadiah menjalani latihan di bawah bimbingan pembikin filem ternama seperti Spike Lee. Beliau pernah mengarahkan sebuah filem pendek bertajuk Hujan Panas yang dibintangi oleh Beto Kusyairy. Berlatarkan Bandar Raya New York, filem pendek ini berkisarkan tentang seorang pemuda yang berasa ragu-ragu mengenai perkahwinannya dengan tunangnya.[4]

Pada Jun 2019, Nadiah ialah salah seorang daripada tiga pengarah Malaysia, dua lagi termasuk Syed Madnuh dan Emir Ezwan melakar sejarah istimewa apabila meraih pingat gangsa bagi kategori Pesanan Khidmat Masyarakat di anugerah antarabangsa Cannes Lion 2019 di Perancis. Video kempen yang mengangkat tema kepelbagaian kaum dan mesej anti-buli berjudul Voice of The Children itu berjaya menarik perhatian juri selain mengundang emosi dalam jiwa penonton.[5][6]

Beliau paling dikenali menerusi filem sulung arahannya, Motif yang dibintangi oleh Sharifah Amani dan Rosyam Nor.[1] Dikeluarkan pada 26 September 2019, filem ini pernah dipertontonkan di Festival Filem Timur Jauh Udine pada April 2019. Majalah hiburan A.S., The Hollywood Reporter memberi ulasan dengan berkata "ia kurang sempurna, namun [Nadiah] perlu dilihat".[1][4] Beliau turut mengarahkan muzik video untuk runut bunyi filem itu, "Takkan Merubah" oleh Sufian Suhaimi dan Amira Othman.