'मिस एशिया पैसिफिक' का खिताब जीतने के बाद दीया ने सिनेमाजगत में एंट्री ली। दीया की पहली हिंदी फिल्म 'रहना है तेरे दिल में' थी। इस फिल्म में दीया के साथ आर माधवन थे। दोनों की जोड़ी को बॉक्स ऑफिस पर खूब पसंद किया और फिल्म हिट रही। इसके बाद दीया ने कई फिल्में की जिसमें 'दीवानापन', 'तुमको न भूल पाएंगे', 'दम', 'परिणीता', 'लगे रहो मुन्नाभाई' और 'संजू' शामिल हैं। एक्टिंग के अलावा दीया ने बतौर निर्माता कई फिल्में प्रोड्यूस की हैं।