Urodzona w San Diego w 1972 roku, Cameron Diaz dorastała w otoczeniu różnorodnej rodziny. Cameron i jej starsza siostra Chimeni wychowywały się z przygodowym duchem przez ich niemiecko-angielską matkę i kubańskiego ojca. Znane z żywiołowych usposobień, siostry Diaz rozwinęły bliskie relacje, pilnując się nawzajem na placu zabaw.
Poza typowymi kotami i psami, Cameron kochała wszystkie zwierzęta. Obecność myszy, węży i żółwi w domu Diaz podsycała jej wczesne ambicje, by pracować jako przyrodnik.
W wieku szesnastu lat wszystko zmieniło się w przeznaczeniu. Cameron dołączyła do agencji modeli Elite po udanej sesji zdjęciowej, z błogosławieństwem swoich rodziców. Jej kariera nabrała tempa, i zanim skończyła osiemnaście lat, pojawiła się na okładce magazynu Seventeen.
Wydawało się, że świat modelingu był dla niej odpowiednim wyborem. Ale w 1992 roku, nigdy nie wyemitowana reklama bielizny z odsłoniętymi piersiami doprowadziła do procesu sądowego kilka lat później. Fotograf próbował zmusić Camerona do dużego wynagrodzenia za zdjęcia. Ona odmówiła, co spowodowało, że działania fotografa miały konsekwencje prawne.