Дайан Лэйн родилась 22 января 1965 года в Нью-Йорке. Ее отец Бертон Юджин преподавал актерское мастерство на Манхэттене и подрабатывал водителем такси. Мать Колин Ли Фаррингтон, больше известная как Колин Прайс, была певицей в ночном клубе и фотомоделью Playboy, получившей титул «Мисс октябрь-1957». Родители расстались, когда девочке стукнуло тринадцать дней. Мать забрала Дайан и отправилась в Мексику, где получила право опеки на шесть лет. Бертон смог отстоять ребенка только после того, как бывшая супруга переехала в Джорджию. С этого момента Дайан жила с отцом, меняя гостиницы одну за другой и сопровождая Бертона, когда тот водил такси. В пятнадцать лет девочка сбежала в Лос-Анджелес вместе с приятелем Кристофером Аткинсом. Позднее актриса охарактеризовала побег, как «безрассудное поведение, вызванное юношеским ощущением чрезмерной свободы». Вскоре Дайан вернулась в Нью-Йорк и поселилась в семье друга, взяв на себя оплату за проживание. Одновременно неугомонная мать предприняла попытку похищения дочери, забрав ее в Джорджию. Отец подал судебный иск и выиграл дело. Разозленная произошедшим, Лэйн не разговаривала с матерью три года.
Первый актерский опыт Дайан получила в шестилетнем возрасте, участвуя в постановке «Медеи» Еврипида на сцене экспериментального театра La MaMa Experimental Theater Club. В двенадцать лет Лэйн сыграла вместе с Мерил Стрип в «Вишневом саде» режиссера Джозефа Папа. В следующем году Дайан отказалась выйти на бродвейскую сцену, получив приглашение на съемки в «Маленьком романе» Джорджа Роя Хилла, где она сотрудничала с легендарным Лоуренсом Оливье. После этого Дайан попала на обложку журнала «Time» с заголовком «Одаренные дети Голливуда». Большой удачей молодой актрисы стало участие в проектах Френсиса Форда Копполы «Изгои» и «Бойцовая рыбка», оказавшихся плацдармом для карьеры многих «новичков»: Тома Круза, Патрика Суэйзи, Микки Рурка, Николаса Кейджа и Мэтта Диллона. Затем на долю Лэйн выпало два неудачных фильма, ради которых она отказалась от ролей в «Рискованном бизнесе» и «Всплеске», – это боевик Уолтера Хилли «Улицы в огне» и гангстерская лента «Коттон-клуб» того же Копполы, провалившаяся в прокате. После неудач Дайан сделала перерыв в карьере и переехала к матери в Джорджию, чтобы наладить отношения. Возвращение актрисы произошло в 1989 году, когда она появилась в триллерах «Чикаго блюз» и «Берегись, дама!». В 1995 году Лэйн снялась в боевике-антиутопии «Судья Дредд», а в 2000-м – в приключенческой драме «Идеальный шторм», основанной на реальных событиях. Через два года Дайан получила одну из наиболее ярких ролей в карьере, сыграв в тандеме с Ричардом Гиром в фильме «Неверная», ремейке французской ленты.
