Diane Hall, qui se rebaptisera d'elle-même Keaton (donc rien à voir avec Buster ou Michael) est née à Los Angeles. Elle étudie l'art dramatique à l'université de Santa Ana, mais abandonne tout pour suivre une formation plus tranchée au Neighborhood Playhouse de New York. Après s'être illustrée au cours de quelques festivals d'été, la jeune comédienne fait sa grande première scénique dans la comédie musicale "Hair", alors à la pointe de la contestation contre la guerre du Viet-Nam. Une pièce célèbre pour ses comédiens n'ayant aucun scrupule à se dénuder devant une audience généralement médusée. Mais Diane ne mange pas de ce pain-là, et se fait plutôt remarquer pour être restée intégralement vêtue sur scène ! En 1970, Woody Allen la choisit, suite à un casting, pour la pièce "Play It Again Sam", que le génial myope monte alors à Broadway. Coup de foudre (réciproque) entre les deux personnes, qui mène bientôt Diane sur grand écran, dans l'adaptation cinématographique de la pièce, Tombe les filles et tais-toi. La même année, Francis Ford Coppola lui propose le rôle de Kay dans Le parrain, rôle qu'elle reprendra dans les deux suites de la célèbre saga mafieuse.