У Дайэнн Кэррол есть дочь от первого брака с Монте Кэй — Сюзанна Оттиль Бэмфорд (Кэй; 09.09.1960).
Она окончила высшую школу актёрского мастерства в Манхэттене, а в восемнадцатилетнем возрасте дебютировала на телевидении, выступив в игровом шоу и получив главный приз в размере тысячи долларов.
Дайан Кэрролл прошла успешный курс лечения от рака молочной железы, став после этого активистом в борьбе с этой болезнью.
В 1990 году была удостоена именной звезды на голливудской «Аллее славы».
Будучи ребёнком она начала проявлять интерес к профессии артиста, занимаясь пением и танцами.