Ирина Нельсон родилась 19 апреля в городе Барабинске Новосибирской области, в семье железнодорожника Анатолия Васильевича и домохозяйки Раисы Ивановны Терёшиных. Успешно окончив в родном городе музыкальную школу, в семнадцатилетнем возрасте против воли родителей сбежала в незнакомый и чужой Новосибирск, чтобы воплотить свою мечту — продолжать обучаться музыке.

Во время учёбы в Новосибирском музыкальном училище Ирина серьёзно увлеклась джазом и стала вокалисткой биг-бенда. Вскоре она познакомилась с основателем группы «Электроверсия» Вячеславом Тюриным, который предложил ей стать солисткой этого коллектива. Ирина взяла себе псевдоним «Диана» и в качестве сессионной вокалистки группы записала альбом «Вечер с Дианой». В 1992 году она начала выступать как сольная певица Диана. Яркий женственный образ и запоминающийся тембр голоса певицы обеспечили ей всероссийскую известность и успех. В 1999 году Ирина покинула сцену и уехала из России. В том же году она создала танцевальную группу REFLEX, которая быстро стала одной из самых востребованных и титулованных поп-формаций на российской сцене и завоевала 17 национальных премий.

В 2007 году Нельсон покинула группу и вновь ушла со сцены. В 2009 году она выпустила свой первый англоязычный сингл «Sunrise», который имел международный успех и достиг 35-й позиции в мировом чарте Billboard — «Dance Club Songs». В 2012 году Нельсон вернулась в REFLEX — легендарный коллектив вновь обрёл своего истинного лидера. В марте того же года в США состоялась мировая премьера релиза первого англоязычного альбома певицы «Sun Generation».

В 2017 году, будучи сертифицированным преподавателем кундалини-йоги, Нельсон создала авторский проект о красоте, здоровье и долголетии Life108. В том же году Указом Президента Российской Федерации Ирину Нельсон наградили медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» II степени — главным образом за благотворительные концерты в горячих точках. В настоящее время REFLEX является сольным проектом исполнительницы, которая одновременно совмещает сольную карьеру с участием в этой группе. Репертуар Дианы стал своего рода классикой в карьере Нельсон и представлен на платформах цифровой дистрибуции. Певица ведёт активную общественную деятельность, преподаёт кундалини-йогу и занимается благотворительностью, выпускает витамины и минералы Life108, а также написала роман-автобиографию «Люблю».