Hannah Dakota Fanning nasceu em 23 de fevereiro de 1994, em Conyers, Georgia, EUA, filha de Heather Joy (Arrington) e Steven Fanning. Sua mãe jogava tênis profissional e seu pai, agora vendedor de eletrônicos, jogava beisebol na liga menor. Ela é descendente de alemães, irlandeses, ingleses, franceses e ilhéus. Antes de sua estréia no mundo cinematográfico, Dakota atuou em casa. Ela era muito ativa para a idade dela, e muitas vezes colocava um cobertor debaixo da camisa e fingia ter um bebê, usando sua irmã mais nova, Elle Fanning, que também é atriz agora, como o bebê. Dakota foi a um teatro perto de sua casa, onde as crianças que assistiam brincavam toda semana para mostrar aos pais. Mas as pessoas que dirigiam o teatro notaram que Dakota se destacava e aconselharam seus pais a levá-la a uma agência. Eles acreditavam que ela era extremamente talentosa.
A família Fanning foi aconselhada a passar seis semanas em Los Angeles, longe de sua casa na Geórgia. Mas lá Dakota conseguiu seu primeiro trabalho; estrelar um comercial nacional de maré. Ela foi escolhida dentre muitas, muitas outras crianças.
A família então decidiu se mudar para Los Angeles permanentemente, pois parecia que a carreira de Dakota estava muito boa. Depois que se mudaram, Dakota assinou com uma agência profissional e logo ganhou um papel no filme Tomcats (2001). Ela então entrou em um pequeno projeto chamado Father Xmas (2001) como Clairee.
Mas o grande avanço de Dakota ainda estava por vir. Ela fez o teste para um dos personagens principais de I Am Sam (2001), e o diretor e o resto da equipe ficaram impressionados com seu talento extraordinário. Dakota foi escalada e estrelou o filme como Lucy Diamond Dawson, ao lado das principais estrelas de Hollywood Sean Penn e Michelle Pfeiffer.
Depois de I Am Sam (2001), seu talento foi imediatamente reconhecido em todo o mundo. Ela foi direto para Trapped (2002) como Abby Jennings, ao lado de Charlize Theron, e depois interpretou a versão mais jovem de Reese Witherspoon em Sweet Home Alabama (2002). Mas Dakota ainda tinha mais dois filmes pela frente em 2002. Primeiro, ela conseguiu um papel enorme em Taken (2002), de Steven Spielberg, a minissérie de TV e narrou os dez episódios inteiros, além de participar. Isso foi um pouco mais desafiador, pois ela estava interpretando uma criança alienígena problemática, mas ela conseguiu fazer isso brilhantemente. Seu último filme para 2002 foi o filme infantil Hansel & Gretel (2002) como Katie.
2003 também foi um ano brilhante para Dakota, já que ela estrelou vários projetos emocionantes. Primeiro, foi como Sally Walden em The Cat in the Hat (2003) com Mike Myers, depois ela interpretou Lorraine "Ray" Schleine, uma garotinha malcriada, na doce comédia Uptown Girls (2003) ao lado de Brittany Murphy. Ela então dublou a pré-escola Kim em Kim Possible: A Sitch in Time (2003).
Em 2004, Dakota apareceu no thriller violento, Man on Fire (2004), ao lado de Denzel Washington. Suas críticas foram excelentes.
O primeiro em 2005 foi Nine Lives (2005), como Maria, depois o arrepiante Hide and Seek (2005) ao lado de Robert De Niro. Até agora, ela era a atriz infantil mais movimentada de Hollywood, com um currículo para morrer. Sua irmã mais nova, (Elle Fanning), também havia sido descoberta alguns anos antes.
Depois de Hide and Seek (2005), veio Guerra dos Mundos (2005), que foi um de seus principais filmes em tudo o que ela havia trabalhado. Não apenas a tornou mais popular, mas ela conseguiu interpretar a filha de A ator de Hollywood, Tom Cruise. Eles tiveram quatro estreias de muito sucesso; o primeiro em Tóquio, Japão, o segundo na França, o terceiro em Londres, Inglaterra e o quarto em Nova York, EUA. Os comentários foram excelentes, especialmente Dakota. Ela então dublou Lilo em Lilo e Stitch 2: Stitch Has a Glitch (2005).