Diệu Hiền sinh ra trong một gia đình không có ai làm nghệ sĩ nhưng lại yêu nghệ thuật. Hành trang của cô khi vào nghề là những năm tháng sinh hoạt ở nhà thiếu nhi và ca đoàn một nhà thờ ở tỉnh Đồng Nai. Năm 18 tuổi, sau khi đoạt giải nhì Tiếng hát phát thanh - truyền hình Đồng Nai, cả gia đình lặn lội đưa cô lên Sài Gòn thi Tiếng hát truyền hình TPHCM (2002). Năm đó, Diệu Hiền giành giải 4 và quyết định thi vào Nhạc viện TPHCM.

Ngoài thời gian đi hát ở các phòng trà, quán cà phê, Diệu Hiền ngồi ở ghế nhạc viện 10 năm để tốt nghiệp loại giỏi bậc cao học thanh nhạc (năm 2013), nên khả năng chuyên môn của cô rất vững vàng

Cô từng công tác tại Nhà hát Giao hưởng vũ kịch TP trong 6 năm liền, trước khi trở thành giảng viên thanh nhạc của Trường Cao đẳng Văn hóa - Nghệ thuật TPHCM.

Diệu Hiền có chất giọng đẹp, cao và trong vắt. Cô hát sáng chói ở những nốt cao, nhưng cũng rất rõ lời khi hạ xuống âm khu trầm. Cô đã phát hành hai album riêng là Cánh hoa Hiền và Chờ người. Nhạc sĩ Nguyễn Ánh 9 cũng là người đệm đàn cho Diệu Hiền hát trong bản thu đầu tiên của Lặng lẽ tiếng dương cầm.