Saya mau tau 2017–2019: Cerita Hanin Dhiya dari Hanin Dhiya

Pertengahan tahun 2017, Hanin merilis lagu recycle milik Armada "Asal Kau Bahagia" dan "Pupus" milik Ahmad Dhani. Lagu "Pupus" yang ia bawakan ulang berhasil memenangkan Anugerah Musik Indonesia 2018 untuk kategori Karya Produksi Aransemen Ulang Terbaik.

Pada 15 September 2017, Hanin merilis 2 lagu secara bersamaan. Lagu tersebut berjudul "Darling" dan "Kau Yang Sembunyi". Lirik lagu tersebut memiliki cerita yang berkesinambungan. Dua Video klip lagu tersebut yang dibintangi oleh Bastian Steel juga memiliki cerita yang bersambung.

Pada 30 Maret 2018, Hanin merilis album pertamanya yaitu "Cerita Hanin Dhiya". Judul ini sendiri dipilih karena menurut Hanin album ini merupakan wujud fisik dari perjalanan kariernya sejak ia kecil hingga kini. Album tersebut berisi semua lagu yang telah ia rilis, dan beberapa lagu lain yang ia kerjakan dalam waktu dua sampai tiga bulan. Album tersebut berhasil meraih penghargaan Multi Platinum Award dari ASIRI.

Pada 7 Desember 2018, ia meluncurkan lagu berjudul “Suatu Saat Nanti” yang ditulis oleh Tito P. Soenardi. Berkat lagu tersebut, ia berhasil dinominasikan sebagai Artis Solo Wanita Pop Terbaik dalam Anugerah Musik Indonesia 2019.

Awal tahun 2019, Hanin berduet dengan penyanyi asal Denmark, Christopher dengan merilis lagu "Hearbeat" yang sudah pernah dirilis oleh Christopher. Lagu tersebut diaransemen ulang dan memiliki lirik dengan dua bahasa.

Pada tahun tersebut juga Hanin berduet dengan NIve, seorang penyanyi asal Korea Selatan. Mereka merilis singel berjudul "Where Is The Love" yang diproduseri oleh Hyuk Shin. Kolaborasi tersebut membuat Hanin mewakili Indonesia dalam ABU TV Song Festival 2019 yang diselenggarakan di Tokyo, Jepang.

2020–sekarang: EP "Kangen" Kolaborasi dengan Ahmad Dhani

Pada awal tahun 2020, Hanin merilis singel "Biar Waktu Hapus Sedihku". Lagu tersebut ditulis oleh Julio Alfa yang merupakan seorang penggemarnya. Lagu ini sendiri berisi tentang kesedihan seseorang yang tidak diacuhkan oleh kekasihnya hingga akhirnya dia pasrah dan membiarkan waktu akan hapus sedihnya.

Hanin berkolaborasi bersama Aldy Maldini dengan merilis singel berjudul "Benar Cinta" pada Maret 2020. Lagu tersebut ditulis oleh Pika Iskandar dan bercerita mengenai seseorang yang tengah berusaha meyakinkan pasangannya mengenai keseriusannya.

Pada Oktober 2020, Hanin berkolaborasi dengan penyanyi asal Amerika Serikat, Pink Sweat$ dalam lagu berjudul "17". Untuk memperluas pendengar Pink Sweat$ di Asia, tim A&R dari Warner Music Group Amerika Serikat menginisiasi proyek kolaborasi ini. Proses rekaman dilakukan secara jarak jauh, Mixing engineer yang mengerjakan proyek ini adalah Manny Marroquin yang telah memenangkan 8x Penghargaan Grammy.

Pada 1 Maret 2021, Hanin merilis album keduanya berjudul "Jangan Sampai Pasrah". Album tersebut berisi 10 lagu yang dirilis melalui digital maupun fisik. Dalam album ini Hanin menambahkan dua lagu baru yang berjudul “Don’t Wait For Me” dan “Klandestin”. Dua lagu ini merupakan kerjasama Hanin dengan produser asal Swedia dalam penulisan.

Pada Desember 2021, Hanin kembali merilis karyanya berupa EP (Extended Play) atau mini album kolaborasi dengan Ahmad Dhani, berjudul "Kangen." Mini album itu berisi empat lagu recycle milik Ahmad Dhani, yaitu Kangen, Roman Picisan, Pupus, dan Bukan Cinta Manusia Biasa.

Penampilan di Rising Star Indonesia