Film NIA terinspirasi dari kisah nyata yang mengguncang masyarakat Kayu Tanam, Padang Pariaman, Sumatera Barat. Cerita ini mengikuti perjalanan hidup Nia Kurnia Sari (Syakira Humaira), gadis 18 tahun yang dikenal pekerja keras, salehah dan penuh kasih sayang pada keluarganya.

Sejak kedua orang tuanya berpisah, Nia memikul tanggung jawab besar. Ia berjualan gorengan demi menghidupi keluarganya. Sang ibu, Eli (Helsi Herlinda), menderita penyakit tiroid dan tak lagi mampu bekerja. Kakaknya, Rini (Eka Maharani), serta adiknya yang masih kecil, Mayang (Aisyah), menggantungkan harapan pada Nia. Sementara ayah mereka, Asril (Zainal Chaniago), tinggal jauh di Dumai bersama anak lelakinya yang lain.

Suatu sore di tengah hujan, Nia menutup hari dengan berjalan pulang melewati jalan sunyi di tepi hutan, rute yang sudah akrab baginya. Namun, tanpa disangka, langkahnya menjadi awal dari tragedi. Ia diserang oleh Andri (Qya Ditra), seorang pengangguran dan mantan narapidana dari kampung sebelah. Serangan brutal itu merenggut nyawanya dan jasad Nia ditemukan terkubur di tepi aliran sungai irigasi beberapa hari kemudian.

Kabar menghilangnya Nia membuat warga geger. Makwo (Neno Warisman) bersama penduduk setempat dan pihak kepolisian berjuang mencari keberadaannya hingga akhirnya menemukan jasad sang gadis. Sementara pelaku melarikan diri, keluarga Nia harus menghadapi kenyataan pahit dan kehilangan besar.

Di sisi lain, kekasih Nia yang tengah berjuang dengan penyakit jantung harus menelan kesedihan mendalam atas kepergian orang yang paling dicintainya.