Nayantara nasceu como Diana Mariam Kurien em uma família Malayali Nasrani (cristã síria) de um pai oficial do exército indiano, Kurien Kodiyattu, e Omana Kurien, em Bangalore, Karnataka. Ela tem um irmão, Leno, que mora em Dubai, nos Emirados Árabes Unidos.
Após a aposentadoria de seu pai, a família se estabeleceu em Kerala, onde continuou com seus estudos universitários, mas ela fez sua educação em várias escolas em Chennai, Jamnagar, Delhi e Gujarat.
Durante o ano de 2003, quando ainda estava na faculdade, ela foi flagrada pelo diretor Sathyan Anthikkad, que a colocou em um filme de Malayalam. Dois anos depois, ela passou a atuar em filmes tâmeis e telugu. Como ela se tornou popular, ela também apareceu em filmes de língua kannada.
Ela logo adquiriu a reputação de atuar como atores masculinos opostos, quase duas vezes mais velhos. Ela estrelou em seu primeiro filme de Malyalam contracenando com Jayaram, e depois em "Chandramukhi" com o renomado ator indiano Rajnikanth, depois com outros atores antigos como Sarath Kumar, Mohanlal e Mammotty.
Ela foi escalada para interpretar o papel principal na estreia de direção de um Simbu muito mais jovem, na qual ele também tem o papel principal. Os cartazes íntimos em tamanho real de Nayanthara e Simbu criaram ondas de choque em Chennai, que foram posteriormente destruídas pela polícia. Excitação semelhante resultou quando cartazes glamourosos em tamanho real foram postados por toda Chennai
* desta vez com sua co-estrela S.J. Surya.
Em setembro de 2010, Prabhu Deva declarou publicamente seu amor por ela, embora fosse casado com Ramalath e tivesse três filhos. Depois de uma batalha judicial amarga e disputada, o casal se divorciou em julho de 2011.
Em 7 de agosto de 2011, Diana, uma cristã jacobita, converteu-se ao hinduísmo na Arya Samaj Mandir em Chennai e seu nome de tela é agora seu nome oficial formal.
Com sua aparência atraente e talento, não é de admirar que ela é uma das atrizes mais populares e procuradas na indústria cinematográfica do sul da Índia.