Scrittrice statunitense. Si è laureata in zoologia e biologia marina. Dopo aver conseguito un Ph.D. in ecologia, ha insegnato all'università per 12 anni prima di dedicarsi a tempo pieno alla scrittura.
Il romanzo che la rese popolare, scritto nel 1991, è La straniera, primo di una serie. Per realizzare questi testi, la scrittrice ha dovuto compiere delle accurate ricerche in campo medico, storico militare, botanico, con particolare attenzione alle singolari leggende scozzesi.
Il seguito fu pubblicato in Italia in due volumi intitolati L'amuleto d'ambra e Il ritorno. Anche i successivi furono pubblicati in Italia divisi in due volumi, in Il cerchio di pietre e La collina delle fate e in Tamburi d'autunno e Passione oltre il tempo.
Poi fu pubblicato un ulteriore capitolo della saga di Claire e Jamie con La croce di fuoco e Vessilli di guerra; nel 2008 in Italia escono Nevi infuocate e Cannoni per la libertà.
Nel 2015 esce con Mondadori che pubblica La ragazza nello specchio e nuove storie di donne pericolose, un'antologia di autori fantasy americani curata dall'editor Gardner Dozois e presentata da George R.R. Martin.
Diana Gabaldon vive a Scottsdale, in Arizona.