Diana memulakan kerjaya lakonan secara kebetulan dan memenuhi permintaan untuk pelbagai pekerjaan seperti pemodelan, nyanyian dan muncul dalam iklan televisyen. Bakat beliau dikesan oleh pelakon Norman Hakim ketika beliau mengunjungi keluarganya ketika Diana berusia 9 tahun, dan seterusnya muncul bersama filem pertama lakonannya, Idola (2002) arahan Aziz M. Osman yang mana Diana menjayakan peranan sebagai Mira Melissa Muqriz.[7] Diana paling dikenali selepas peranannya dalam siri TV3 Air Mata Maria terbitan Skop Productions. Diana ketika itu hanya berusia 14 tahun ketika beliau diberi peranan yang berumur 20 tahun.[8]

Beliau telah membintangi beberapa drama TV termasuk Gol & Gincu The Series (2006-07), Farah Syakira (2008) dan Di Sebalik Wajah dan beberapa lain lagi.[9]

Beliau berlakon di samping Syamsul Yusof, Aaron Aziz, Farid Kamil dan Fasha Sandha menerusi filem aksi perlumbaan kereta, Evolusi KL Drift arahan Syamsul.[10] Pada tahun 2009, beliau muncul dalam filem kerohanian arahan Bade Hj. Azmi Malaikat Maut bersama Liyana Jasmay.[11][12] Juga pada tahun sama, beliau muncul sebagai Aisyah dalam filem Bohsia: Jangan Pilih Jalan Hitam lakonan Syamsul, Shaheizy Sam, Nabila Huda dan Salina Saibi.[13] Diana mengumumkan menarik diri dari membintangi Evolusi KL Drift 2, turut menarik diri ialah Fasha Sandha.[14]

Pada tahun 2010, Diana memegang watak utama sebagai Ayu dalam filem fantasi Magika arahan Edry Abdul Halim.[15] Pada tahun 2012, beliau memegang watak sebagai Jameela dalam filem Hantu Gangster arahan Namewee yang turut menyaksikan kali kedua beliau berlakon bersama pelakon sampingannya, Farid Kamil (kemudian menjadi suaminya).[16][17]

Di hadapan umum, Diana tetap dekat dengan peminatnya di Facebook dengan kemas kini teratur (dalam bahasa Melayu dan Inggeris) mengenai perkembangan kerjayanya dan banyak lagi. Beliau mempunyai lebih 1.1 juta peminat (dan mengira) mengikutinya di Facebook. Diana baru-baru ini berpindah ke Australia pada awal 2013 untuk melanjutkan pengajiannya dalam bidang seni halus. Beliau kini adalah pelajar di Institut Seni Dramatik Kebangsaan di Sydney, Australia.[18]

Bersama Nad Zainal, Mila Jirin dan Sara Ali, Diana membintangi filem komedi muzikal seram, Kami Histeria arahan Shamyl Othman terbitan Redfilms yang ditayangkan pada 6 Februari 2014. Diana memegang watak sebagai Laila, salah seorang ahli kumpulan Histeria.[19]

Pada 24 November 2016, Diana memegang watak sebagai Nina dalam filem Hanyut arahan U-Wei Hj Saari adapatasi dari novel tulisan Joseph Conrad yang bertajuk, Almayer's Folly.[20] Dalam satu temuramah, Diana mengakui beliau sedar bahawa sesetengah orang melihatnya menjaringkan bahagian itu kerana penampilannya.[20]

Pada April 2017, Diana melancarkan single terbaru bertajuk "Tentang Kita".[21][22] Beliau membintangi bersama Aliff Aziz dalam drama Di Sebalik Wajah sebagai Nadia, seorang wanita yang bangkit dari kemalangan tanpa memori identiti atau masa lalu.[23]

Diana memegang watak tajuk dalam siri drama Raisha yang bersiaran di TV3 pada 13 September 2017. Ia mengisahkan Raisha, seorang gadis materialistik yang dilahirkan dari keluarga yang serba kesusahan.[24][25] Beliau kembali menjayakan wataknya dalam kesinambungannya yang ditayangkan di TV3 pada 2018.[26][27]

Diana mengacarakan rancangan Kata Serasi bersama Nazrudin Habibur Rahman yang bersiaran di ntv7.[28] Beliau menjayakan watak utama bersama Ummi Nazeera dan pelakon asal filem Gol & Gincu Sazzy Falak dan Sharifah Amani dalam filem Gol & Gincu Vol. 2 yang ditayangkan pada 25 Oktober 2018.[29][30]