وی دانش‌آموختهٔ رشته سینما ( گرایش فیلمنامه‌نویسی ) از دانشکده سینما و تئاتر دانشگاه هنر است. وی فعالیت‌های سینمایی خود را با ساخت فیلم‌های کوتاه و مستند در رابطه با سینمای جنگ آغاز کرد. او برای ساخت فیلم آژانس شیشه‌ای جایزه بهترین فیلم‌نامه و کارگردانی را از شانزدهمین جشنواره فیلم فجر دریافت کرد. حاتمی کیا تا کنون دو بار برای فیلم‌های آژانس شیشه‌ای و به رنگ ارغوان موفق به کسب سیمرغ بلورین بهترین کارگردانی جشنواره فیلم فجر شده است. همچنین وی برای فیلم ربان قرمز نامزد جایزه صدف طلایی جشنواره فیلم سن‌سباستین شد. در سال ۱۳۹۳ حاتمی کیا یکی از نه سینماگری بود که نشان افتخار جهادگر عرصه فرهنگ و هنر برای یک عمر فعالیت دریافت کرد. حاتمی کیا در رأی‌گیری از ۵۵ فیلم‌شناس ایرانی به سال ۱۳۸۱ به عنوان یکی از ده فیلم‌ساز برتر تاریخ سینمای ایران شناخته شد و همچنین در نظرسنجی از ۴۳ منتقد برای بهترین کارگردانان پس از انقلاب در رده چهارم قرار گرفت.