Fille d'un pilote dans l'armée américaine et d'une infirmière écossaise, Dianne Wiest se destine d'abord à une carrière de danseuse. A 16 ans, elle se tourne vers le théâtre, et intègre l'American Shakespeare Company. Dans les années 70, Dianne Wiest multiplie les rôles au théâtre et à la télévision. Ses prestations lui valent déjà plusieurs récompenses. Elle apparaît pour la première fois au cinéma en 1980 dans C'est ma chance, aux côtés de Michael Douglas et Jill Clayburgh, et on la remarque dans Footloose, comédie à succès avec Kevin Bacon. Dianne Wiest accède à une reconnaissance internationale grâce à ses rôles dans les films de Woody Allen, dont elle devient une actrice fétiche dans les années 80. Le cinéaste new-yorkais la fait tourner dans une série de films qui appartiennent à sa veine la plus mélancolique. Après une première apparition dans La Rose pourpre du Caire, Dianne Wiest obtient un Oscar du meilleur second rôle féminin pour sa prestation dans Hannah et ses soeurs, avec Mia Farrow et Barbara Hershey. Leur collaboration se poursuit avec Radio Days, puis September. En 1994, sa composition de comédienne de théâtre capricieuse dans le burlesque Coups de feu sur Broadway lui vaut un deuxième Oscar dans la même catégorie. Le cinéma américain fera alors souvent appel à Dianne Wiest pour interpréter des rôles de mère fantasque, comme dans Génération perdue ou Merci... Dr Rey !, et surtout des comédies, telles que Portrait craché d'une famille modèle. Elle est Peg Boggs, la femme qui découvre, et adopte, la créature incarnée par Johnny Depp dans Edward aux mains d'argent de Tim Burton, puis la psychiatre dans Le Petit homme, le premier film réalisé par la comédienne Jodie Foster.