Mati Diop baigne dans une famille d'artistes, puisqu'elle est la fille d'un musicien et la nièce d'un réalisateur sénégalais célèbres. Après des études en art à Tokyo, elle travaille pour le Fresnoy-studio d'arts contemporains. En 2004, elle réalise son premier-court métrage,
Last Night, suivi 4 ans plus tard d'un documentaire
1000 Soleils. La même année, elle se retrouve devant la caméra de Claire Denis dans
35 Rhums