Cameron Diaz é de origem cubana do lado paterno, sendo que seus avós imigraram de Cuba para os Estados Unidos e eram descendentes de espanhóis.Do lado materno, ela é descendente de ingleses, alemães, holandeses e índios.
Cameron começou como modelo aos 16 anos, na Agência Elite. Numa viagem ao Japão encontrou o director de vídeos Carlo de La Torre, com quem passou a viver quando regressou aos Estados Unidos. Viajou pelo mundo 5 anos graças ao trabalho prestado às maiores agências de moda.
