Дианна родилась в городе Саванна в штате Джорджия и выросла в Сан-Антонио в Техасе и Сан-Франциско. Её отец — Рональд С. Агрон, главный управляющий Hyatt Hotels Corporation — еврей русского происхождения, его предки носили фамилию Агронский, но она была сокращена иммиграционными чиновниками на острове Эллис; мать — Мэри Агрон (в девичестве Барнес) приняла иудаизм. Дианна посещала еврейскую школу и отпраздновала бат-мицву.

В 3 года она начала заниматься танцами, так что уже в подростковом возрасте она смогла подрабатывать учителем танцев. В 18 лет Дианна сменила место жительства на Лос-Анджелес. Здесь она осваивала актёрское мастерство, принимала участие в съёмках студенческих фильмов.

Актёрским дебютом Агрон стала небольшая роль в фильме "После полуночи: жизнь за решёткой". За этим проектом последовали съёмки в различных фильмах и сериалах, девушка также попробовала себя в качестве сценариста и продюсера картины, вышедшей в 2009 году — "Слон фуксии".

Известной актриса стала благодаря съёмкам в американском сериале "Хор". По сюжету героиня Агрон — черлидер, студентка, перед которой стоит выбор: быть вместе с любимым человеком или с другом, от которого у неё должен родиться ребенок. Агрон рассказывала, что для неё было в новинку играть персонажа, носящего распятие. По её словам, это слегка раздражало её еврейских друзей, а её друзья-христиане давали ей советы по игре.

Не менее значительными актёрскими работами для Агрон были фильмы "Бурлеск" и "Я — четвёртый". Агрон — не только актриса, но и модель, которая снимается в рекламных кампаниях и для глянцевых журналов.

Личная жизнь

Агрон связывали отношения с британским актером Алексом Петтифером. Они познакомились на съёмках фильма "Я — четвертый". Алекс и Агрон встречались около года и планировали пожениться, но в 2011 году пара распалась.