Дайан Хайдкрюгер родилась 15 июля 1976 года в Хильдесхайме, Германия. Родители Дайан находятся в разводе, с отцом актриса не общается на протяжении многих лет. У Дайан также есть младший брат Штефан.

Диана Крюгер изначально хотела стать балериной, поэтому занималась в Королевской балетной школе в Лондоне.

Когда травма прервала ее надежды на танцевальную карьеру, она начала модельную карьеру в Германии. В 15 лет Дайан Крюгер стала финалисткой конкурса «Внешность года». Она работала с такими известными дизайнерами как Dolce & Gabbana, а ее фотографии украшали обложки журналов «Vogue» и «Elle».

По совету режиссера Люка Бессона, она переезжает в Париж и решает попробовать себя в киноискусстве. Диана обучатлась актёрскому мастерству. В 2002 году Дайан Крюгер дебютировала с ролью Эрики в независимой малобюджетной кинопостановке «Виртуоз». Но успех пришел после роли в фильме «Как скажешь» (2002).

В 2004 году вышло сразу в 4 фильма с ее участием: «Одержимость», «Глюк», «Троя» и «Сокровище Нации», где актриса сыграла вместе с Николасом Кейджом и Джоном Войтом. Осенью 2004 года она представляла коллекцию модельера Луи Виттона.

Потом она появлялась в таких фильмах, как «Счастливого Рождества» (2005) и «Переписывая Бетховена» (2006). Также она продолжила играть роль доктора Эбигейл Чейз в фильме «Сокровище нации: Книга тайн», релиз которого припал на декабрь 2007 года. В том же году Крюгер была хозяйкой церемоний открытия и закрытия Каннского кинофестиваля.

В 2005 году она приняла участие в нескольких проектах - таких, как «Фрэнки», «Счастливого Рождества» Кристиана Кариона и др.

В 2009 году она снялась в фильме Квентина Тарантино «Бесславные ублюдки». В декабре 2009 года она объявляла номинации на 67-й церемонии Золотой глобус, а также номинировалась на премию Гильдии актеров за лучшую женскую роль второго плана (за роль в фильме «Бесславные ублюдки»).

В 2010 году Крюгер снялась вместе с Дженьюари Джонсом в фильме Лайама Нисона «Неизвестный белый мужчина». В апреле 2010 года Дайан Крюгер сыграла эпизодическую роль в телесериале «Грань».

В 2012 году Крюгер начала сниматься в фильме «Гостья» по роману Стефани Майер. Премьера фильма состоялась весной 2013 года.

Весной 2013 года с ее участием вышла комедия «Я, снова я и мама», а летом 2013 года состоялась премьера сериала «Мост», в котором Дайан сыграла одну из главных ролей.

В начале 2014 года в главных ролях с Дайан вышла биографическая драма «Ангелы получше». В том же году Дайан вместе с Аароном Полом, Амандой Сайфрид, Расселом Кроу и Джейн Фонда приступила к съемкам в драме «Отцы и дочери» (2015).

Кроме того, 4 сентября 2014 года Дайан удостоилась именной звезды на Аллее славы в Берлине.