Elle a grandi dans la banlieue de Los Angeles et a étudié à l'Université d'État de San Francisco, où elle a obtenu un diplôme en théâtre. Sa carrière de comédienne a commencé lorsqu'elle a été repérée par des producteurs de télévision alors qu'elle était encore étudiante.
Diane Murphy est apparue pour la première fois à l'écran dans une publicité pour une marque de pull-overs en 1975, avant d'obtenir son premier rôle récurrent dans la série télévisée *La Maison du temps* (1978). Ensuite, elle a joué dans des productions telles que *La croisière s'amuse* (1979), *Trapper John, M.D.* (1979-1980) et *Starsky et Hutch* (1976).
Au milieu des années 1980, Diane Murphy a commencé à se concentrer sur l'écriture et la réalisation de scénarios pour la télévision. Elle a écrit et réalisé des épisodes pour des séries telles que *Hôpital central* (1979-2021) et *La Loi de Los Angeles* (1986-1994). En 1995, elle a reçu un Emmy Award pour son travail sur la série *New York Police Judiciaire*.
En plus de sa carrière d'actrice et scénariste, Diane Murphy est également connue pour ses activités philanthropiques. Elle a créé une fondation à but non lucratif qui offre des bourses aux étudiants en théâtre et a participé à diverses campagnes de sensibilisation sur l'importance du soutien aux artistes indépendants.
Aujourd'hui, Diane Murphy continue à travailler dans le monde de la télévision et du cinéma et est considérée comme une figure importante du milieu artistique américain. Elle a reçu plusieurs récompenses pour son travail, notamment un Emmy Award et deux Golden Globe Awards.