Diane Arbus nació en 1923, en el seno de una familia judía acomodada. Su madre, Gertrude, era la hija de los dueños de la tienda de pieles Russek's Fur Store; su padre era hijo de inmigrantes rusos y cuando se casó con su madre ayudó a administrar el negocio, convirtiéndolo en una gran tienda especializada en pieles.
Diane fue una niña privilegiada: creció junto a sus dos hermanos en grandes y lujosos departamentos de la zona de Central Park. Citando a la propia Arbus: "una de las cosas que me hicieron sufrir cuando niña fue que nunca sentí la adversidad. Estaba confinada en una sensación de irrealidad... Y la sensación de ser inmune, por ridículo que parezca, era dolorosa."
A los trece años conoció a quien luego sería su marido, Allan Arbus, en ese entonces empleado en el departamento de publicidad de la tienda de sus padres. Se casaron cuando ella cumplió dieciocho, a pesar de la reticencia de sus padres.
Después de la guerra, durante la cual Allan estudió fotografía en el ejército, ambos se dedicaron a la fotografía de moda. El se encargaba de la cámara y ella trabajaba como directora de arte y estilista, siguiendo los roles tradicionales. Sin embargo, ambos figuraban con igual crédito en las fotos que publicaban y fue Allan quien le regaló su primer cámara.
En 1956, un año después de que una de sus fotografías fuese incluida en una exhibición del MOMA, Diane decidió perseguir sus propios intereses y dejarle el negocio de la moda a su marido. A su separación profesional siguió, en 1959, su divorcio, aunque de todas formas siguieron siendo amigos, e incluso los asistentes del laboratorio de Allan eran quienes se encargaron del revelado de sus fotos hasta 1969, año en el que él se casó nuevamente y se mudó a California con la intención de convertirse en actor.
El fin de su matrimonio coincidió con un florecimiento en su arte, que a partir de ese momento sufrió un viraje radical, algo que también se debió a su asistencia a las clases de Lisette Model, una fotógrafa emigrada de Europa que la alentó a explorar sus intereses por lo extraño y poco ortodoxo, pero también a aprender los aspectos técnicos convencionales de la fotografía.
Por ese entonces Diane comenzó a recorrer junto con su cámara las calles de la ciudad de Nueva York en busca de lo grotesco, lo extraño y todo aquello que se evitaba mostrar. Visitó bares de mala muerte, circos, campamentos nudistas, etc. y de a poco se fue relacionando con los personajes que allí habitaban: charlaba con ellos, les explicaba su pasión por la fotografía y los convencía para que se dejaran tomar una foto.
De esta forma, poco a poco fue conformando una galería de fotos en blanco y negro en las que posaban para la cámara vagabundos, borrachos, fenómenos de circo, nudistas, prostitutas, travestis, retardados, gemelos, enanos, gigantes, locos y otros personajes marginados que distaban del "sueño americano".
En 1967 John Szarkowski, curador de fotografía del MOMA, presentó varias de sus fotos en la exhibición "New Documents", muestra, más que cualquier otra, estableció su reputación como fotógrafa.
En julio de 1971, a los 48 años y en medio de una depresión, se suicidó cortándose las venas y tomando pastillas para dormir.
Un año más tarde su trabajo es seleccionado para participar en la Bienal de Venecia, lo que la convierte en la primera fotógrafa estadounidense en ser seleccionada, y el MOMA de Nueva York organiza su primera gran retrospectiva.
