USA: Vůbec prvním filmem v kariéře herečky Cameron Diaz byl snímek Maska (1994). Tehdy jí bylo 21 let a živila se jako modelka. Údajně ji oslovili producenti, kteří ji viděli opouštět modelingovou agenturu. Studio New Line Cinema však nechtělo do filmu modelku bez hereckých zkušeností. Do role jazzové zpěvačky Tiny Carlyle chtěli Annu Nicole Smith, Gwyneth Paltrow nebo Umu Thurman, ale režisér Chuck Russell na ní trval – dokonce prý pohrozil, že film nebude dělat, pokud ji neobsadí. Cameron se musela 12krát zúčastnit konkurzu a roli získala pouze sedm dní před začátkem natáčení. Po obsazení začala chodit na lekce herectví.
Maska se stal jedním z deseti nejvýdělečnějších filmů roku 1994 a z Cameron udělal mezinárodní sexsymbol.
Poté, co jí role slečny Hanniganové ve filmu Annie vynesla v roce 2014 nominaci na nejhorší herečku ve vedlejší roli na udílení Zlatých malin, dala si od hraní pauzu. Nyní se má však objevit v připravovaném akčním komediálním filmu režiséra Setha Gordona Back in action (na Netflixu), kde si zahrála po boku držitele Oscara Jamieho Foxxe.