Poitier comenzó su formación en interpretación en la prestigiosa Tisch School of the Arts de la Universidad de Nueva York y el Stella Adler Conservatory en Nueva York, Sydney Tamiia Poitier es considerada como uno de los nuevos y prometedores jóvenes talentos de Hollywood.

Poitier debutó en el cine de la mano de Clint Eastwood en Ejecución inminente y más tarde participó en Nueve Vidas, de Rodrigo Garcia, junto a Robin Wright Penn y Glenn Close. Poitier también ha trabajado en la película de Sterling Macer Jr. Park Day, que ganó en 1998 el Premio del Público del Urbanworld International Film Festival.

Para televisión, Poitier ha participado recientemente en Anatomía de Grey. Previamente, participó en Veronica Mars y tuvo un personaje recurrente en la aclamada serie de la CBS Joan de Arcadia. También ha participado en la serie de la NBC First Years, junto a Kevin Connolly y Samantha Mathis. Además, Poitier coprotagonizó junto a John Goodman el debut en la dirección de Helen Mirren Happy Birthday y participó en la mini serie épica de John Irvin para la NBC El arca de Noe, junto a los galardonados con un premio de la Academia Jon Voight, Mary Steenburgen y F. Murray Abraham. También hemos podido ver a Poitier en Free of Eden junto a su padre, Sidney Poitier, y Phylicia Rashad, para Showtime.