Rođena je 1967. godine u Virovitici.
Završila je Prvu zemunsku gimnaziju 1985. godine i diplomirala na Fakultetu političkih nauka 1989. godine. Magistrirala je 1995. godine na Centralno-Evropskom Univerzitetu u Budimpešti, a doktorirala 2000. na beogradskom FPN-u.
Od 1992. do 2000. godine bila je zaposlena kao istraživač u Institutu društvenih nauka, Univerziteta u Beogradu, a od 2000. godine radila je u Institutu za političke studije kao naučna saradnica.
Članica Socijalističke partije Srbije postala je 1996. godine i to, kako kaže, zbog sumnjičavosti. „Tada su socijalisti tvrdili da imaju 600.000 članova. Posumnjala sam u istinitost tih tvrdnji i upitala Milana Jovanovića, socijalistu, može li ta brojka da se proveri. Odgovorio mi je da najbolje mogu da proverim ako se učlanim u SPS. Poslušala sam ga i dobila člansku kartu stranke koja je u osnovi imala brojku 600.000“, kaže Vukomanović.
Na stranačkom kongresu decembra 2010. izabrana je za potpredsednicu SPS-a.
Nakon izbora 2014. postala je poslanica u Skupštini Srbije i šefica poslaničke grupe SPS. Tu funkciju nastavila je da obavlja i nakon izbora 2016. godine. Početkom oktrobra 2016. obavestila je javnost da je napustila Socijalističku partiju Srbije i podnela ostavku na sve stranačke fukcije! „Obaveštavam Vas da sam donela odluku da istupim iz članstva Socijalističke partije Srbije, a samim tim i da istupim iz Poslaničke grupe SPS, i da poslanički mandat nastavim da obavljam u svojstvu samostalne narodne poslanice“, napisala je Dijana Vukomanovć.
U februaru 2017. godine, sa kolegama poslanicima Sandom Rašković Ivić, Slavišom Ristićem, Đorđem Vukadinovićem, Miroslavom Markićevićem i Goranom Pekarskim osniva poslanički klub “Za spas Srbije – Nova Srbija”.
Bila je članica predsedništva Narodne stranke od osnivanja te partije u oktobru 2017. godine i predsednica foruma žena u stranci. Napustila je Narodnu stranku posle izbora 2022. i nekoliko meseci kasnije, uz Zdravka Ponoša, bila među osnivačima pokreta „Srbija centar“ (SRCE).
„Sa Ponošem sam sarađivala i u okviru Narodne stranke. Moj angažman u okviru Narodne stranke bilo je izuzetno dragoceno autentično opoziciono iskustvo, koje nastavljam da cenim, i činom prestanka mog članstva u Narodnoj. Svaka partija ima svoj evolutivni put. Jednostavno, došli smo do raskrsnice na tom putu, gde se Narodna pozicionira pretežno udesno, a ja biram put koji na političkom kompasu pokazuje više ulevo. Ponoš je i u predsedničkoj kampanji naglašavao da se u oblasti socijalne politike svrstava levo od centra, a osnivanjem pokreta se jasno opredelio za proevropsku, modernizacijsku agendu za Srbiju, i to je nešto što je mene lično najviše privuklo.“ (Danas, 8. 7. 2022. godine)
Istakla je da u stranci ne želi funkciju, već bi joj „najdraža bila uloga edukatora mlađim ljudima“.
„Zaista je rano, i niko unutar osnivačkog jezgra pokreta SRCE ne govori o raspodeli funkcija. Funkcije se često u Srbiji dele kao šećerleme, a ne zasluženi činovi. Ponoš je već naglasio da pokret zasniva na meritorkatskim kriterijumima – okuplja ljude od struke i znanja u različitim oblastima. Lično ne želim funkciju, a najdraža bi mi bila uloga edukatora – mentora mlađim ljudima, da im prenesem svoja znanja i iskustva iz oblasti politike, parlamenta i civilnog sektora.“ (Danas, 8. 7. 2022. godine)
Početkom decembra 2022. izabrana je za potpredsednicu pokreta „Srbija centar“.
