Het was pas in 1994 dat de in Zuid-Californië opgegroeide Cameron Diaz op 21-jarige leeftijd haar langspeelfilmdebuut maakte als femme fatale Tina Carlyle in The Mask met Jim Carrey. Als opvolger hiervoor koos ze een kleinere, independent film, de zwarte komedie The Last Supper. Nummer drie werd de love story Feeling Minnesota (met Keanu Reeves en Vincent D'Onofrio) waar Cameron Diaz als bruid verliefd werd op haar schoonbroer.

De films werden vanaf dan alsmaar groter en belangrijker. In 1997 was ze samen met Julia Roberts te zien in My Best Friends' Wedding, één van de tien films die dat jaar het meest geld opbracht. Deze rol werd bekroond met een 'Blockbuster Entertainment Award' als favoriete actrice in een bijrol in een komedie. Nog méér filmprijzen kreeg Diaz voor There's Something About Mary, we vermelden de belangrijkste : een Golden Globe nominatie, de 'New York Film Critics Circle Award' voor beste actrice en een MTV Movie Award voor beste acteerprestatie door een actrice.

Voor Being John Malkovich van Spike Jonze werd Cameron Diaz genomineerd voor een Golden Globe, een Bafta en een Screen Actors Guild Award. Nog een Golden Globe nominatie kreeg Diaz voor haar rol in Cameron Crowe's Vanilla Sky met Tom Cruise, Penélope Cruz en Kurt Russell. En we noteren nog een Globe-nominatie voor haar rol in het in Rome opgenomen drama Gangs of New York van Martin Scorsese.

Andere films met Cameron Diaz zijn ondermeer A Life Less Ordinary van Danny Boyle, Very Bad Things van Peter Berg, het op het boek van Jennifer Egan gebaseerde The Invisible Circus, Any Given Sunday met Al Pacino en natuurlijk de twee Charlie's Angels films waar ze de rol speelt van Natalie Cook. De eerste Angels-film die geregiseerd werd door McG bracht wereldwijd maar liefst 300.000.000 Dollar op, de sequel moest met 250 miljoen Dollar nauwelijks onderdoen aan de Box-office.

En dan was er natuurlijk nog Shrek, één van de meest succesvolle films van 2001 - waar Cameron Diaz zorgde voor de stem van Prinses Fiona. Iets wat ze nog eens overdeed in de sequel Shrek 2. Een derde Shrek-film werd uitgebracht in 2007, een vierde in 2010