5 Ocak 1946, Los Angeles, Kaliforniya doğumlu Diane Hall, oyuncu olmaya küçük yaşlarda karar verdi. Kaliforniya’da bulunan Santa Ana Koleji‘nde bir süre ‘drama’ eğitimi alan Diane, New York’taki Neighborhood Playhouse Tiyatro Okulu‘na yazıldı. Annesi Dorothy Keaton (1921 – 2008), babası Jack Hall (inşaat mühendisi, 1921 – 1990), kızkardeşleri Dorrie (1953), Robin (1957) ve bir erkek kardeşe, Randy (1948) sahip olan Diane, soyadını ‘Keaton’ olarak değiştirdi. Bu değişikliği tetikleyen vodvil ustası Buster Keaton ve annesinin kızlık soyadı oldu.Küçük sahnelerde sergilenen tiyatro gösaterilerinde rol alan Diane, 1968 yılında, Broadway’a atılarak, “Hair” müzikalinde rol aldı.1970 yılında, ilk sinema deneyimini, Amerikalı senarist / yönetmen Cy Howard‘ın ilk yönetmenlik deneyimi olan “Lovers and Other Strangers“da ‘Joan Vecchio‘ karakteriyle kazandı. Film, ‘En İyi Müzik’ dalında Oscar alırken, 2 farklı dalda aday oldu. Aynı yıl, 5 sezonu tamamlayan “Love, American Style” adlı dizinin 2. sezon, 10. bölümüne konuk oldu. Yine aynı yıl, “Night Gallery” adlı 3 sezonluk dizinin 1. sezon, 3. bölümüne ‘Hemşire Frances Nevins‘ karakteriyle konuk oldu. Woody Allen ile tanışmakta gecikmeyen Diane, başarılı yönetmenin ilk kısa yapımı “Men of Crisis: The Harvey Wallinger Story“de kısa bir rol aldı. Aynı yıl, “The F.B.I.” ve “Mannix” adlı dizilere konuk oyuncu olarak katılan Diane, 1972 yılında, kariyerinin ilk önemli yapımı, dünya çapında ‘Gelmiş Geçmiş En İyi Film’ olarak kabul edilen, Francis Ford Coppola‘nın yönettiği “The Godfather“da rol aldı. ‘Godfather, Don Vito Corleone’ (Marlon Brando)’un oğlu ‘Michael Corleone’ (Al Pacino)’un nişanlısı ‘Kay‘i canlandıran Diane, aynı yıl Woody Allen‘ın senaryosunu yazdığı ve başrolünde yer aldığı “Play It Again, Sam” adlı yapımda ‘Linda‘ karakterini canlandırdı.Allen’la ilişki yaşayan Diane, Allen’la yollarını ayırıp, Al Pacino ile ilişki yaşamaya başladı. 1973’te yine Allen‘ın “Sleeper“ında yer alan Diane, 1974’te “The Godfather: Part II“de yer aldı. 6 dalda Oscar Ödülü kazanan film, en az ilki kadar başarı getirdi. 1975 yılında, Allen’ın yazıp, yönettiği “Love and Death” adlı yapımda ‘Sonja‘ ve 1976’da, Norman Panama‘nın yönettiği “I Will, I Will… for Now” adlı yapımda ‘Katie Bingham‘ ve yine aynı yıl, James Caan, Michael Caine ve Elliott Gould gibi isimlerle birlikte rol aldığı “Harry and Walter Go to New York“ta ‘Lissa Chestnut‘ karakterini canlandırdı.Yıl 1977 olduğunda Diane, kariyerinin bir diğer önemli yapımına imza attı; “Annie Hall“. Allen’ın, Marshall Brickman ile birlikte yazdığı, tek başına yönettiği filmde ‘Annie Hall‘ karakterini canlandıran Diane, ‘En İyi Kadın Oyuncu’ dalında Oscar Ödülü kazandı. ‘Annie Hall’ karakterine benzetilmekten korktuğunu ifade eden Diane, canlandırdığı karakter, Empire Dergisi tarafından seçilen ‘En İyi Giyinen Film Karakterleri’ sıralamasında 8. sırada yer aldı. Yine 1977 yılında, Judith Rossner‘in romanından uyarlanan, 1992 yılında hayatını kaybeden senarist / yönetmen Richard Brooks‘un yönettiği “Looking for Mr. Goodbar” adlı yapımda ‘Theresa Dunn‘ karakterini canlandırdı. Yine 1977’de “The Godfather“ın 4 bölüme ayrılan TV uyarlamasında yer alan Diane, 1978 yılında, Allen’ın yazıp, yönettiği “Interiors” adlı yapımda ‘Renata’ karakterine can verdi. Film, 5 farklı dalda Oscar adayı oldu.

1979 yılında, Allen’ın en başarılı filmlerinden biri olan “Manhattan“da ‘Mary Wilkie‘ karakterini canlandırdı. 2 dalda Oscar adayı olan filmde, Allen, 1938 doğumlu aktör Michael Murphy, Oscar Ödüllü aktris Meryl Streep ve Ernest Hemingway‘in torunu Mariel Hemingway de rol aldı. 1981 yılında, Alex Roshuk‘un ilk yönetmenlik deneyimi olan “The Wizard of Malta“ya sesini veren Diane, aynı yıl, ünlü aktör / yönetmen Warren Beatty‘nin yönetmenliğini üstlendiği “Reds” adlı biyografik yapımda Jack Nicholson ile rol aldı. 3 dalda Oscar Ödülü kazanan film, Diane’ye ‘En İyi Kadın Oyuncu’ dalında Oscar adaylığı getirdi.1982 yılında, Bo Goldman‘ın yazıp, Alan Parker‘ın yönettiği “Shoot the Moon“da ‘Faith Dunlap‘ karakterini canlandıran Diane, Albert Finney ile birlikte oynadı. 1984 yılında, George Roy Hill‘in yönetmenliğini üstlendiği “The Little Drummer Girl” adlı yapımda ‘Charlie‘ karakterini canlandıran Diane, aynı yıl Ron Nyswaner‘in yazıp, Gillian Armstrong‘un yönetmenliğini üstlendiği “Mrs. Soffel” adlı yapımda ‘Kate Soffel‘ karakterini canlandırdı. 1986 yılında Bruce Beresford‘un yönettiği “Crimes of the Heart” adlı yapımda ‘Lennora Josephine Magrath‘ karakterini canlandırdı. 1987 yılında, Allen’ın yazıp, yönettiği “Radio Days” adlı yapımda şarkıcı rolünde yer alan Diane, aynı yıl, Charles Shyer‘in yönettiği “Baby Boom” adlı filmde ‘J.C. Wiatt‘ karakterini canlandırdı. Aynı zamanda Diane, “Heaven” adlı belgeselin senaryosunu yazıp, yönetmenliğini üstlendi. 1988’de, Liam Neeson ile “The Good Mother” adlı yapımda yer aldı.

Yıl 1989 olduğunda, Pacino ile kesin olarak yollarını ayrıran Diane, 1990 yılında “The Lemon Sisters” (aynı zamanda yapımcılığını üstlendi) ve ‘Godfather Serisi‘nin 3. filmi “The Godfather: Part III“te yine ‘Kay‘ karakterini canlandırdı. Film, 7 dalda Oscar adayı oldu.1991 yılında, “Father of the Bride” adlı yapımda, ‘Nina Banks‘i canlandıran Diane, Steve Martin, Kimberly Williams-Paisley ve Kieran Culkin gibi başarılı isimlerle rol aldı. 1992’de, Michael Lindsay-Hogg‘un yönetmenliğini üstlendiği “Running Mates” adlı yapımda Ed Harris ile oynadı. Reese Witherspoon‘un rol aldığı “Wildflower” adlı TV filminin yönetmenliğini üstlendi. 1993’te, Allen’ın “Manhattan Murder Mystery“sinde ‘Carol Lipton‘ karakterini canlandıran Diane, aynı yıl, “Look Who’s Talking Now” adlı aile komedisinde ‘Daphne‘ karakterini seslendirdi.1994 yılında, “Amelia Earhart: The Final Flight” adlı TV yapımında ‘Amelia Earhart‘ karakterini canlandırdı. 1995 yılında, “Father of the Bride Part II“de ve 1996 yılında, Andie MacDowell, John Turturro ve Michael Richards‘ın rol aldığı “Unstrung Heroes” adlı komedi filmini yönetti ve Hugh Wilson‘ın yönettiği “The First Wives Club” adlı yapımda Bette Midler, Goldie Hawn, Sarah Jessica Parker, Maggie Smith ve Elizabeth Berkley gibi isimlerle rol aldı. Diane, aynı yıl, Jerry Zaks‘ın yönettiği “Marvin’s Room” adlı yapımda Robert De Niro, Leonardo DiCaprio, Meryl Streep ve Gwen Verdon gibi isimlerle rol aldı. Diane, bu yapımla ‘En İyi Kadın Oyuncu’ dalında Oscar Ödülü’ne aday gösterildi.

’96 yılında ‘Dexter’ adında bir kız çocuk evlat edinen Diane, 1997 yılında, Peter Masterson‘un yönettiği “The Only Thrill” adlı yapımda ‘Carol Fitzsimmons‘ karakterine can verdi. Aynı yıl, ‘Roberta Blumstein‘ karakterini canlandırdığı “Northern Lights” adlı TV yapımında rol aldı. Aynı zamanda Diane, bu filmin yapımcılarından biriydi.1999 yılında, Garry Marshall‘ın yönettiği “The Other Sister” adlı yapımda, başarılı müzisyeen / aktris Juliette Lewis, Tom Skerritt ve Giovanni Ribisi ile rol aldı. “Oh What a Time It Was” adlı mini dizinin yapımcılığını üstlendi.2000 yılına, yönetmenliğini üstlendiği “Hanging Up” ile giriş yapan Diane, 2001 yılında “Town & Country” adlı komedi filmi, “Sister Mary Explains It All” adlı TV filmi ve ‘Fran Varecchio‘ karakterini canlandırdığı “Plan B“de rol aldı. 2001 yılında ‘Duke’ adlı bir erkek çocuğu daha evlat edindi.2002 yılında, ‘Beverly Lowry‘ karakterini canlandırdığı “Crossed Over“da rol alan Diane, 2003 yılında, “On Thin Ice” adlı TV filminde rol aldı. Aynı yıl, Nancy Meyers‘ın yazıp, yönettiği “Something’s Gotta Give” adlı romantik / komedi filminde Jack Nicholson ve Keanu Reeves ile rol aldı. Diane, canlandırdığı ‘Erica Barry‘ karakteriyle ‘En İyi Kadın Oyuncu’ dalında Oscar’a aday oldu.2005’te, Molly O’Brien‘ın yazıp, yönettiği “Terminal Impact“a sesini veren Diane, aynı yıl, Claire Danes, Rachel McAdams, Craig T. Nelson, Brian J. White, Elizabeth Reaser ve Sarah Jessica Parker ile “The Family Stone“da rol aldı. 2006 yılında, TV filmi “Surrender Dorothy“de ‘Natalie Swerdlow‘ karakterini canlandırdı.2007 yılında, Michael Lehmann‘ın yönettiği “Because I Said So” adlı yapımda Mandy Moore ile rol aldı. Aynı yıl, Tim Hamilton‘un yönettiği “Mama’s Boy“da Jon Heder, Jeff Daniels ve Anna Faris ile rol alan Diane, ‘Jan Mannus‘ karakterini canlandırdı.2008 yılına gelindiğinde, Vince Di Meglio‘nun yönettiği “Smother” adlı yapımda, Liv Tyler ve Dax Shepard ile rol alan Diane, aynı yıl, ‘Bridget Cardigan‘ karakterini canlandırdığı “Mad Money” adlı yapımda da yer aldı.Harrison Ford, Rachel McAdams, Patrick Wilson gibi isimlerin de bulunduğu, 2010 yılında vizyona girmesi beklenen “Morning Glory“de de rol alacak olan Diane, oyunculuğa devam etmeyi düşünüyor.