1985年8月の日航機墜落事故で銀行家の父親を亡くし、その1ヶ月後の9月に英国人バレリーナ、スザンヌ・ベイリーを母として東京(広尾)で生まれる。
父親の遺志を汲み、5歳からヴァイオリンを始め、ロドニー・フレンドやルッジェーロ・リッチらに師事。2000年、14歳の夏に、亡き父親へのオマージュとも言えるクラシカル・アルバム『天使のカンパネラ』でCDデビュー。このアルバム・リリースに先立ち、8月12日に御巣鷹山にて、亡き父に捧げる「エレジー」などを演奏し、マスコミ各社で紹介され、日本における大きな注目を浴びることになった。同アルバムは2001年に英国でも『Elegy=エレジー』として発売され、クラシックFMのヘンリー・ケリーをはじめとする音楽関係者から多くの激賛を受けた。また2001年に発売されたセカンド・アルバム『コンチェルト』では、サン=サーンスの「ヴァイオリン協奏曲」を核としたオール・サン=サーンス・プログラムをロイヤル・フィルハーモニー管弦楽団と録音した。
コンサートでもセント・ジェームス・ピカデリー、カドガン・ホールや東京芸術劇場(大ホール)、紀尾井ホールなどでのリサイタル、さらにハリウッド・ボウルでのイベントを行っている。同時にロイヤル・フィルハーモニー管弦楽団、イギリス室内管弦楽団、BBCコンサート・オーケストラ、日本フィルハーモニー交響楽団などの管弦楽団と共演。

この5年間は、それまでのクラシカルなアプローチとは異なるサウンドを追求してきた。日本のポップ・グループDEENやオスカー受賞作曲家であるクレイグ・アームストロング(映画ムーランルージュ、Ray/レイ)、ベン“ジャミン”ロビンス(キャサリン・ジェンキンスのプロデューサー)、クリヤ・マコト、サッシャ・パットナム、カルメン・リッツォらとのコラボレーションも精力的に行ってきている。日本とイギリスのセンスを生まれながらにして持つダイアナであり、彼女の中に流れる感覚とイギリスでの生活が、音楽に対する作用を果たした。その結実が、ダイアナ湯川にとっての3作目となるこのアルバムである。
アンディ・ライト(シンプリー・レッド、マッシヴ・アタック、ジェフ・ベックら)をプロデューサーに迎え制作された『バタフライ・エフェクト』は、過去2枚の純クラシック作品とは全く異なる、ヴァイオリンを駆使した新しいサウンド構築を実現させている。