Directora de varios largometrajes, en 2016 presentó su película El porvenir, protagonizada por la actriz Isabelle Huppert.[1] Mientras estudia en el instituto, obtiene un primer papel en la película Fin août, début septembre (1998), de Olivier Assayas.Colabora como crítica cinematográfica en la revista Cahiers du Cinéma entre 2003 y 2005.Hansen-Love se casó con el director de cine Olivier Assayas, quien la dirigió en las películas Fin août, début septembre (1998) y Les Destinées sentimentales (2000).[7] Tras sus primeras incursiones como actriz en las películas de Assayas, Mia Hansen-Løve realiza varios cortometrajes.