W 1994 jako debiutująca reżyserka i scenarzystka otrzymała nagrodę jury na festiwalu filmowym w Berlinie za swój krótkometrażowy film Ostatnia wieczerza (The Last Supper, 1993). Była brana pod uwagę do roli Mii Wallace w Pulp Fiction (1994), którą ostatecznie zagrała Uma Thurman.
W 2000 zadebiutowała z powodzeniem na londyńskim West Endzie w Queens Theatre w roli Dziewczyny w sztuce Słomiany wdowiec. Jako napisała w recenzji Lizzie Loveridge w „Curtain Up” – scenariusz był „doskonałym środkiem” dla Hannah do „pokazania swojego talentu komediowego”'. Pojawiła się w teledysku Robbiego Williamsa do przeboju „Feel” (2002). Triumfalną kreacją była postać jednookiej zabójczyni Elle Driver w filmie Quentina Tarantino Kill Bill część I (Kill Bill: Vol. I, 2003) zdobyła uznanie wśród widzów i krytyków, a za występ w Kill Bill część II (Kill Bill: Vol. 2, 2004) odebrała nagrodę Saturna, MTV i była nominowana do nagrody Złotej Satelity.
Zagrała w dramatach: fantasy Northfork (2003), Dom nadziei (Casa de los babys, 2003), Silver City (2004) oraz hiszpańskim dokumencie fabularyzowanym Dziwka (Yo puta, 2004).