Diana Hardcastle nació en África occidental y estudió en la Universidad de Bristol y en la Central School of Speech and Drama. Hardcastke está casada con el actor Tom Wilkinson y tienen dos hijas en común. Diana abandonó muy pronto la escuela de teatro para interpretar a 'Julieta' en el teatro Lyceum Crewe, bajo la dirección de Alan Devlin, papel por el que ganó el premio a la mejor actriz novel.

En el ámbito teatral, Hardcastle ha actuado durante varias temporadas con la Royal Shakespeare Company, representando diversas obras en Stratford; también ha interpretado Casa de muñecas, dirigida por Adrian Noble, y Les Liaisons Dangereuses, dirigida por Michael Attenborough. Asimismo, Hardcastle ha dado vida a 'Creusa', junto a Jude Law, en Ion, dirigida por Nicholas Wright, y a la 'Condesa Delyanov' en la producción de Peter Gill de A Patriot for Me. En el Royal National Theatre, Diana ha representado Secret Rapture, dirigida por Howard Davies, ha sido la 'Duquesa de Guermante' en la obra de Harold Pinter In Remembrance of Things Past, dirigida por Di Trevis, y también ha protagonizado Mutabilitie, dirigida por Trevor Nunn. Hardcastle ha actuado en el Royal Court Theatre, interpretando a 'Rosie' en Simpatico, dirigida por James Macdonald; también ha trabajado en The Almeida representando Camera Obscura, dirigida por Jonathan Miller, y, más recientemente, ha participado en la obra de Edward Albee A Delicate Balance, también dirigida por James Macdonald. Thea Sharrock la ha dirigido en tres obras: A Kind of Alaska, Slight Ache y Tejas Verdes, que se representaron en el Gate Theatre de Londres. Diana ha formado parte de dos estrenos mundiales: Me and Mamie O'Rourke, escrita y dirigida por Mary Agnes Donoghue, y la obra de Ronald Harwood An English Tragedy, dirigida por Di Trevis para el Watford Palace. En Manchester, ha trabajado en The Royal Exchange interpretando a 'Mrs Allonby' en A Woman of No Importance, bajo la dirección de Marianne Elliot, y tambien ha sido 'Cariola' en la producción de Adrian Noble de The Duchess of Malfi, obra que posteriormente se trasladó al Roundhouse, y ha interpretado a 'Florence Lancaster' en The Vortex, por la que fue nominada a los premios de teatro Manchester Evening News en la categoría de mejor actriz.

Entre sus numerosos trabajos para la televisión destacan: "Fortunes of War", "Love Song", "Reilly: Ace of Spies", cuatro temporadas de la sitcom "That's Love", "Utopia" y, más recientemente, ha interpretado a 'Rose Kennedy' en "Los Kennedy" para History Channel, serie por la cual ganó el premio canadiense Gemini a la mejor actriz secundaria.

Su filmografía incluye títulos como: JENNY'S WEDDING, dirigida por Mary Agnes Donoghue; GOOD PEOPLE, dirigida por Henrik Ruben Genz; EL EXÓTICO HOTEL MARIGOLD, dirigida por John Madden, y A GOOD WOMAN, dirigida por Mike Barker.