Камерон родилась в большом городе сан - Диего, Калифорния в семье матери Билли диас (урожд.

Эрли наполовину немки, наполовину англичанки и отца Эмилио диаса (1949-2008) - кубинца, родившегося в США. Мать работала агентом дешевого импорта и американского экспорта, большой отец работал в нефтяной калифорнийской компании "Unocal" более 20 лет[1][2].

И Камерон, и её старшая сестра были далеко не пай-девочками, слушали тяжёлую музыку, проводили всё время с местными парнями и легко могли дать по физиономии обидчику, невзирая на пол и возраст. Музыкальные пристрастия дочери мать воспринимала спокойно, мало того, на концерты Оззи озборна, металлики и ван халена ходила вместе с Камерон.

Камерон всё свое детство провела в новом городе сан - Диего и училась в "Long Beach Polytechnic High School"[3].

В собственном детстве Камерон, дома у которой был небольшой зоопарк (кошки, мыши, птички, змеи и так далее), мечтала стать зоологом, о карьере актрисы в то время не задумывалась. Однако, стать великим зоологом Камерон так и не было суждено. На очередной вечеринке от фотографа Джефа дюнасса она получает приглашение поработать в модельном агентстве "Elite". Недолго думая, несостоявшийся зоолог заключает контракт с государственным агентством, о чём, впрочем, ничуть не жалеет, за день съёмок зарабатывая около двух тысяч долларов.

С шестнадцати лет Камерон - фотомодель агентства "Elite", позировала для журналов "Mademoiselle" и "Seventeen", снималась в рекламе для дома моды кельвина кляйна, компаний "Levi's" и "Coca - Cola".

Диас много разъезжала по миру, побывала в Японии, Австралии, Алжире, Франции, Мексике и, в разном конце концов, в 1990 году "Осела" в голливуде с видеопродюсером Карлосом де Ла торре, - их роман продолжался до 1995 года. В голливуде Камерон диас стала известна после успешного дебюта в нашумевшем новом фильме "Маска" (1994) с Джимом Кэрри. Ныне удачно переквалифицировавшаяся модель является весьма популярной актрисой, снялась во великом множестве фильмов и продолжает сниматься, а также озвучивать роли в мультипликационных фильмах.

Особую популярность актрисе принёс фильм "Ангелы Чарли", где вместе с Дрю бэрримор и Люси лью она сыграла специального агента.

23 июня 2009 года на aллее славы в голливуде появилась звезда номер 2386 с именем актрисы.