Comincia col dirigere diversi cortometraggi, tra cui "Pervyj ja" (2014), presentato al 67º Locarno Festival e alla 68ª edizione del Festival di Cannes: il film, autobiografico, segue le vicende di un giovane di Nal'čik che cerca di trovare se stesso, andando anche contro la famiglia che lo limita. Nel 2017 esordisce alla regia di un lungometraggio con "Tesnota", prodotto da Sokurov e anch'esso ambientato a Nal'čik; presentato a Cannes nella sezione Un Certain Regard, vi vince il premio della Federazione internazionale della stampa cinematografica (FIPRESCI). Il film riceve il plauso della critica: Balagov viene definito "il futuro del cinema russo" dalla rivista "Sobaka" e nominato "rivelazione dell'anno" dall'edizione russa di "GQ".