Dianna Agron nació el 30 de abril de 1986 en Savannah, Estados Unidos, pero creció en Burlingame, en la Península de San Francisco, en California. Se graduó del secundario en la Burlingame High School. Conocida actualmente por interpretar a Quinn Fabray en la exitosa comedia de Fox Broadcasting Company, "Glee (Serie de TV)".
Comenzó a trabajar en la actuación en 2006, cuando obtuvo un pequeño papel en la película para televisión "After Midnight: Life Behind Bars". Desde entonces ha aparecido en numerosas series como "Close to Home", "CSI: Nueva York", "Drake & Josh", "Shark" o "Numb3rs". Tuvo además el rol recurrente de Jenny Budosh en la exitosa "Veronica Mars".
En 2007 interpretó el papel de Harper en una serie de cortos para televisión dirigidos por Milo Ventimiglia, "It's a Mall World", emitidos por el canal MTV; ese mismo año tuvo el rol de Debbie Marshall en la serie "Heroes", en la que también estuvo Ventimiglia.
Diana ha protagonizado en 2007 el thriller "TKO" y ha participado en algunos otros films como la comedia "Skid Marks" (2007) o el film para televisión "Celebrities Anonymous" (2009).
Ha realizado asimismo varios cortometrajes en los últimos años, entre ellos "A Fuchsia Elephant", que también dirigió y guionó.
Actualmente Dianna interpreta a Quinn Fabray en la exitosa comedia de Fox, "Glee".
Dianna es vegetariana y apoya activamente a la organización PETA, en defensa de los animales.
En 2010 aparecerá en la comedia romántica The Romantics, junto a Katie Holmes, Josh Duhamel y Anna Paquin, interpretando a la hermana paqueña de la novia (Paquin) en una boda con un triangulo amoroso entre los novios y la dama de honor (Holmes).
Dianna Mantiene una relación con el actor Cory Monteith a quien conocio en la comedia "Glee".