रिया ने बॉलीवुड फ़िल्मों के साथ-साथ बंगाली, तमिल, तेलुगु, मलयालम और अंग्रेजी फ़िल्मों में भी अभिनय किया है। उनका फ़िल्म करियर वास्तव रूप में भारतीराजा की "ताज महाल" और मनोज भट्नागर की फ़िल्म "गुड लक" जैसी तमिल फ़िल्मों के साथ शुरू हुआ, जिस में नायक के रूप में उनके सह-अभिनेता क्रमानुसार मनोज भारतीराजा और प्रशांत थे। दोनों फ़िल्में व्यवसायिक तौर पर नाकाम रही और उसके बाद तमिल फ़िल्मों में वह मात्र एन्. महाराजन की फ़िल्म "अरसात्ची (Arasatchi)" में एक संक्षिप्त नृत्य की छोटी सी भूमिका में दिखी।

उनकी पहली अंग्रेजी भाषा की फ़िल्म "इट वास रेनिंग धेट नाइट (It Was Raining That Night)" थीं, जो कि एक बंगाली फ़िल्म "हेई ब्रिश्तिर रात" का पुनर्निर्माण है, जिसकी पटकथा सुदेशना रोय ने और निर्देशन महेश मांजरेकर ने किया था। इस फिल्म में उन्होंने अपनी माँ मुनमुन सेन के साथ काम किया था।रिया अंजन दत्ता की बंगाली-अंग्रेजी द्विभाषी फ़िल्म "दी बोंग कनेक्शन (The Bong Connection)" फिल्म में अपनी बहन के साथ काम करने वाली थीं, पर बाद में वह इस परियोजना से हटा दी गई और पीया राय चौधरी ने उनकी जगह ली।दोनों बहनों ने बाद में निर्देशक अजय सिन्हा की बंगाली फ़िल्म "दी बैचलर (The Bachelor)" में एक साथ काम किया, जो 2008 तक, अभी समाप्त नहीं हुई है।

उनकी सबसे सफल गैरहिंदी भाषी फ़िल्म निर्देशक संतोष सिवान की "अनंथाभद्रम (Ananthabhadram)" (2005) है। रिया और सिवान, दोनों के लिए यह पहली मलयालम फ़िल्म थी, और इस फ़िल्म ने आलोचनात्मक और व्यावसायिक सफलता प्राप्त की थी। इस फ़िल्म ने पांच केरला राज्य फ़िल्म पुरस्कार जीते और उस वर्ष की सबसे बड़ी मलयालम फ़िल्म सफलता के रूप में उभर आई।इस फिल्म में उनका किरदार एक गाँव की लड़की "भामा" का है, जो शैतान जादूगर, दिगम्बरं के द्वारा प्रलोभित की जाती है, जादूगर की भूमिका मनोज के जयन ने निभाया है। गीत और नृत्य के द्रश्य में जब दिगम्बरं शैतानी अनुष्ठानों के लिए भामा को माध्यम बनाता है, इस द्रश्य के निरुपण के लिए नृत्य-निर्देशक अपर्णा सिंदूर ने कथकली नृत्य का काफी प्रयोग किया है।अन्य प्रमुख भारतीय फ़िल्मों में भी शास्त्रीय नृत्य शैली के पुनरुत्थान में कथकली का उपयोग उच्च स्थान रखता है, जिसमें शाजी करुण की "वनप्रस्थाम (Vanaprastham)" (1999) और अडूर गोपालकृष्णन की "कलामंडलम रमणकुट्टी नायर (Kalamandalam Ramankutty Nair)" (2005) भी शामिल है।उनकी पहली तेलुगु फिल्म "नेनू मीकू तेलुसा...? (Nenu Meeku Telusa...?)" थीं, जिसमें उनके सह-अभिनेता मनोज मांचू थे।

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