Après une carrière de mannequin, Cameron Diaz décide de passer, en 1994, le casting du film The Mask. Le succès du film la propulse directement sur le devant de la scène. Pourtant, l'apprentie comédienne refuse de tomber dans la facilité et s'emploie à privilégier le circuit indépendant du cinéma américain. Elle est ainsi à l'affiche de films plus modestes tels que L'Ultime souper, Petits mensonges entre frères, Feeling Minnesota, Une vie moins ordinaire, où elle joue une jeune fille riche et cynique, très amusée par son enlèvement. Le Mariage de mon meilleur ami finit de prouver le potentiel comique de cette grande blonde sexy, cantonnée néanmoins dans cette comédie à un rôle de ravissante idiote. Elle a un frère et une sœur..

Depuis 2001, elle prête sa voix à la princesse Fiona dans les 4 épisodes de la saga Shrek..