Spełnieniem tych oczekiwań okazał się pełnometrażowy debiut reżyserski Diop "Atlantyk" (2019). Obraz nakręcony został w całości w Senegalu i opowiadał o kryzysie migracyjnym z punktu widzenia mieszkańców Afryki. Diop umiejętnie łączyła w nim elementy realistyczne z nadprzyrodzonymi. Film zdobył drugą nagrodę, czyli Grand Prix, na 72. MFF w Cannes. Diop była pierwszą czarnoskórą reżyserką, której film zaprezentowano kiedykolwiek w canneńskim konkursie głównym. Do rozpowszechniania "Atlantyk" zakupiła platforma streamingowa Netflix.