Nata in Bretagna ma di origini italiane, dopo aver girato il mondo con i suoi genitori, all'età di nove anni si trasferisce a Roma dove comincia ad accostarsi alla recitazione. Il suo primo ruolo cinematografico è quello di Arianna nella pellicola Come te nessuno mai (1999) di Gabriele Muccino. Studentessa presso la Facoltà di Scienze Politiche, comincia a lavorare dividendosi tra Roma e Parigi, città dove approfondisce gli studi teatrali, apparendo in numerosi cortometraggi, in alcune fiction televisive, ma anche...visualizza tuttoe e soprattutto a teatro. In Italia, partecipa al telefilm R.I.S. – Delitti imperfetti (2006) e alla fiction La notte breve (2006).
Il successo arriva con il ruolo di Francesca in Mio fratello è figlio unico (2007) di Daniele Luchetti che le affianca un cast d’eccezione: Riccardo Scamarcio, Elio Germano, Angela Finocchiaro, Luca Zingaretti, Alba Rohrwacher e Anna Bonaiuto. Il film viene presentato nella sezione “Un certain regard” del Festival Internazionale del Cinema di Cannes ottenendo prima un grande successo di critica e successivamente di pubblico.
L'anno seguente, per il piccolo schermo, veste i panni della professoressa Melanine Desmoulins nella serie I liceali (2008) che la avvicina molto ad un pubblico più giovane ed adolescente, dividendosi poi tra film d’autore come la co-produzione cinematografica italo francese Il Prossimo tuo (2008), con Jean Hugues Anglade, a film più commerciali come Solo un padre (2008) diretto da Luca Lucini, protagonista assieme a Luca Argentero, fino a pellicole di respiro internazionale come Io sono l'amore (2009), al fianco di attori del calibro di Tilda Swinton e Pippo Delbono per la regia di Luca Guadagnino. Diane non abbandona il piccolo schermo con la seconda serie de I Liceali per poi continuare con Luciano Manuzzi che la sceglie per Gli ultimi del paradiso.
L’anno successivo Diane torna al cinema con Febbre da fieno (2010) opera prima di Laura Luchetti, per la quale riceve il premio come Miglior Attrice Protagonista agli Hollywood Maverick Awards. Nello stesso anno, Diane, riscuote grande successo anche con Piccoli equivoci, commedia teatrale diretta da Claudio Bigagli sul tema della gelosia.
Il 2011 è per Diane un anno molto prolifico. Si divide tra vari set cinematografici interpretando commedie di grande successo. Carlo Verdone la vuole per il suo Posti in piedi in Paradiso e il duo comico Ficarra & Picone per il loro ultimo successo dal titolo Anche se è amore non si vede. Nello stesso anno si dedica contemporaneamente a due opere prime: L’amore fa male ma soprattutto Nina, pellicola d’autore di Elisa Fuksas dove Diane, protagonista assoluta, è avvolta da un coro di attori quali Luca Marinelli, Marina Rocco e Ernesto Mahieux.
