Sinh ra và lớn lên trong một gia đình nghèo lại đông anh em tại Khe Sanh, huyện Hướng Hóa, tỉnh Quảng Trị. Nên từ nhỏ dù rất đam mê âm nhạc nhưng Thúy Diễm không có điều kiện để phát huy khả năng ca hát của mình. Và thế là cô tập trung vào học tập để mong có cuộc sống khấm khá hơn và từ đó có thể nuôi dưỡng niềm đam mê của mình.
Sau khi học xong cấp III, Thúy Diễm vào TP.HCM học Trung cấp Tài chính Ngân hàng. Nhờ có ý chí quyết tâm và chịu thương chịu khó, nên ra trường một thời gian cô gái quê Quảng Trị cũng đã tìm được cho mình công việc ổn định tại Sài Gòn. Năm 2009, Thúy Diễm được ký hợp đồng vào làm ở phòng quảng cáo báo Sài Gòn Giải Phóng cho đến nay.
Song song với công việc hằng ngày tại cơ quan, Thúy Diễm còn dành dụm tiền và vay thêm của Ngân hàng để đi mua nhà, mua đất và kinh doanh kiếm lời. Nhờ giá đất sốt lên mấy bận và vô tình trúng được một vài lô đất ở Q.9 mà gia đình Thúy Diễm cũng ngày càng khá giả hơn.
Khi không phải lo nhiều đến cơm áo gạo tiền, niềm đam mê ca hát của Thúy Diễm lại trỗi dậy. Thật ra Thúy Diễm cũng hay lên hát trong các tiệc tùng tại cơ quan hay với bạn bè. Chứ bình thường cô cũng nhút nhát không dám hát.
Khi có bạn bè rủ rê, Thúy Diễm cũng chỉ đi hát ở các sân khấu gần nhà. Đầu tiên là tại Café Hoa Nắng, sau đó tới hát giao lưu tại Café Bolero Mái Lá, Café Đất Việt... Đến những nơi đông người, Thúy Diễm cũng rất rụt rè, chỉ ngồi với bạn bè của mình ở một góc nào đó và xem mọi người hát, chờ đến lượt thì lên hát giao lưu.
Với giọng hát pha chút âm hưởng tiếng Quảng Trị cùng với cách hát luyến láy nhẹ nhàng những làn điệu bolero, Thúy Diễm có một chất giọng rất riêng không lẫn với bất cứ ai nên cô dần dần có lượng fan yêu thích cũng khá đông. Nhiều MV hát live trực tiếp ở Mái Lá, Đất Việt như Nửa đêm thương nhớ, Vườn tao ngộ, Từ đó em buồn... đã lên đến hàng triệu lượt xem trên YouTube và Facebook. Chỉ cần search Thúy Diễm sẽ tìm thấy rất nhiều MV Bolero của Thúy Diễm với lượt view rất cao.
Chính vì có giọng hát lạ và truyền cảm nên bạn bè Thúy Diễm xúi cô tham gia cuộc thi Giọng ca Độc lạ VN 2023 do Đài truyền hình Bến Tre và Chuyên trang Sài Gòn Giải Trí phối hợp tổ chức. Và may mắn đã mỉm cười với Thúy Diễm khi Hội đồng giám khảo đã phát hiện và đánh giá cao chất giọng lạ của cô. Đêm Gala trao giải, Thúy Diễm đã được Ban Tổ chức trao giải Á quân cuộc thi Giọng ca Độc lạ VN 2023.
Sau cuộc thi, Thúy Diễm được mời tham gia nhiều chương trình ca nhạc tại TP.HCM và các tỉnh thành như Đà Lạt, Di Linh, Vĩnh Long, Cần Thơ, Tiền Giang... và tích cực tham gia các chưuơng trình thiện nguyện.
Thúy Diễm cũng đã tổ chức một Minishow riêng tại Café Đất Việt với chủ đề "Điệp khúc mùa xuân" vào cuối năm ngoái, với các khách mời là những những giọng ca quen thuộc như Ngoại Huỳnh Triều, nhà văn - MC Phan Duy TRường, ca sĩ Sao Mai, nhà báo - nhạc sĩ Hồng Sơn, CS-DN Thanh Thanh Ngọc và các giọng ca đoạt giải trong cuộc thi Giọng ca Độc lạ VN 2023.
