El camino para realizar su primer largo de ficción fue difícil y accidentado. Siete años antes del estreno había escrito la primera versión del guión y el tratamiento. Pero no conseguía levantar el proyecto. Todos le decían que resultaba demasiado peligroso hablar de marginales, homosexuales y drogadictos. Walter Salles le dio parte del apoyo necesario, y otra porción la consiguió en Francia, con Canal Plus, pero Madame Satá llegó a tener diez productores.

Indagación en la vida de Joao Francisco dos Santos, Madame Satá, que llegó a ser un mito contracultural en Río de Janeiro como travesti carnavalesco, el director concentró en este personaje su discurso sobre la exclusión, las minorías y el marginalismo: es negro, homosexual, iletrado, pobre, travesti. “No es una película sobre un drag queen —ha dicho el director y guionista— sino sobre un hombre que se traviste, que es padre de familia mal que bien. Yo no tengo una visión sobre el personaje. Es una película de una persona llena de contradicciones. Quería hablar de la marginalidad: Brasil es un país violento, las diferencias de clases generan violencia. Lo que más me interesó destacar en el personaje no es que fuera homosexual o violento. Una de las cosas más atrayentes era su fuerza de vivir. El hecho de que fuera negro y homosexual lo convertían en el excluido por excelencia. Pero él nunca se dejó excluir. Era un guerrero”.

Exhibido en más de cincuenta festivales internacionales, y con el reconocimiento unánime de la crítica internacional, Madame Satá fue distinguida con el Hugo de Oro, en Chicago, el premio a la mejor dirección en Biarritz, y varios galardones importantes en La Habana, también formó parte de la alineación en Cannes, Huelva y muchos otros festivales. Stephen Holden, el crítico de cine del New York Times aseguró. “Filmada en ricos y altos contrastes, Madame Satá no es un recorrido exótico por los barrios pobres de Río. Lleva al espectador tan adentro del alma del protagonista y en su mundo desesperado, que uno no puede dejar de imaginar cómo continuaría el argumento después que el filme termina”.

En 2004 recibió la prestigiosa beca Berliner Künstler Program del DAAD (Servicio Alemán de Intercambio Académico) y se mudó a Berlín (Alemania). Viviendo allí, Karim escribió un guion basándose en una noticia leída en un periódico, acerca de una chica que rifó su cuerpo para poder salir de su ciudad. Su proyecto obtuvo el apoyo del World Cinema Fund. Este segundo largometraje, O Céu de Suely, fue seleccionado para la muestra Orizzonti en el Festival de Cine de Venecia en 2006 y recibió los premios a la mejor película, el mejor director y la mejor actriz en el Festival Internacional de Cine de Río de Janeiro, entre otros 30 premios internacionales.

En 2009, llevó a cabo en colaboración con otro talento de su generación, el cineasta pernambucano Marcelo Gomes el largometraje Viajo porque preciso, volto porque te amo. En él, el protagonista no aparece ante los ojos del espectador. Solo se escucha su voz. Si las películas generalmente parten de guiones para encontrarse con sus imágenes, Viajo porque preciso... recorrió el camino inverso: casi todo el material que se ve en la pantalla fue capturado años antes de que el proyecto cinematográfico tomara forma, cuando Karim y Marcelo viajaron por el interior del estado de Ceará. El primer resultado fue un libro con fotos, collages y objetos, el segundo fue un mediometraje denominado Sertão de acrílico azul piscina (2004). Años más tarde, volvieron a analizar el material y lo reorganizaron en forma de una road movie (película sobre carreteras). Capturadas en diferentes formatos y con alta tensión poética, las imágenes preexistentes adquirieron un nuevo significado al someterse a la voz del personaje de ficción José Renato (representado por el actor Irandhir Santos), un geólogo en un viaje de negocios.

El largometraje fue seleccionado para la muestra Orizzonti en el Festival de Venecia. La película ha recibido, entre otros, el premio Grand Coral (en el Festival de Cine de La Habana), premio a la mejor película en el Festival du Cinèma Brésilien (en París) y el premio a la mejor dirección y fotografía en el Festival Internacional de Cine de Río de Janeiro. La película se proyectó en más de 40 festivales a nivel internacional y lanzado en salas de cine en Brasil, México y Estados Unidos.

En 2010, dirigió uno de los fragmentos de la película Desassossego, que tuvo su estreno mundial en el Festival Internacional de Cine de Róterdam.

En 2010 fue invitada a dirigir uno de los cortometrajes de la colección de películas Destricted.br es la versión brasileña de Destricted originalmente concebido por el curador británico Neville Wakefield con artistas como Matthew Barney, Larry Clark y Richard Prince, entre otros. Producido en Brasil por Lula Buarque de Hollanda, Márcia Fortes y Alessandra D'Aloia, Destricted.br partió desde una invitación a los artistas para crear películas de carácter erótico (explícito o no). Para Karim fue la oportunidad de hacer una película no narrativa. Inspirado por las imágenes de Kaleidoscope Frenzy, un proyecto no realizado de Alfred Hitchcock, Karim filmó con el fotógrafo Mauro Pinheiro una pareja de mediana edad en una cascada cerca de Mangaratiba.

También en 2011, Aïnouz realizó en colaboración con el artista Olafur Eliasson una obra para presentar en el 17º Festival Internacional de Arte Contemporáneo SESC_Videobrasil 2011.0 La obra, Sua cidade empática, compuesta de varias proyecciones, películas de color, dimmers y reflectores, se expuso el SESC Pompéia - SP durante el Festival, a partir del 1 de octubre de 2011 hasta el 29 de enero de 2012.

Por invitación de la Fundación de Arte de Sharjah, en el invierno de 2011 realizó en Berlín el corto documental Sonnenallee. Es una referencia a la calle Sonnenallee, donde en la época del Muro de Berlín había un puesto de control entre las dos Alemania, y hoy se concentran las tiendas y restaurantes de inmigrantes palestinos, turcos y libaneses. Filmado en Super 8, es un ensayo sobre el exilio y la trasposición de fronteras; sobre un lugar imaginario que tiene como hilo conductor la última persona asesinada por tratar de cruzar el muro, en 1989 (pocos meses antes de su caída) en aquella calle. Fue exhibida en la Bienal de Sharjah de 2011.

En 2011 también terminó el largometraje O abismo prateado, que se estrenó en la Quincena de los Realizadores, en el Festival de Cannes (2011) y recibió el premio al mejor director en el Festival Internacional de Cine de Río de Janeiro.

Al año siguiente (2012) fue invitada a integrar el jurado de la Cinéfondation y la Competición de Cortometrajes en el 65º Festival de Cannes.

Praia do futuro (2013) participó en la competencia oficial de la Berlinale y en Horizontes Latinos de San Sebastián obteniendo el Premio Sebastiane Latino.