Vin Diesel, tek yumurta ikizi kardeşi Paul Vincent ile birlikte Alameda County, Kaliforniya'da Mark Sinclair olarak doğdu. Astrolog/psikolog annesi Delora Sherleen (Sinclair) ve oyunculuk eğitmeni ve tiyatro yöneticisi olan üvey babası Irving H. Vincent tarafından New York'un Greenwich Village bölgesindeki bir sanatçı konut projesinde büyütüldü. Biyolojik babasını hiç tanımadı. Annesi beyaz (İngiliz, Alman, İskoç ve İrlanda kökenli), üvey babası ise Afro-Amerikalıdır; Diesel biyolojik babasının geçmişine atıfta bulunarak kendisinin de "kesinlikle renkli bir insan" olduğunu söylemiştir. Oyunculuğa ilk adımını şans eseri, yedi yaşındayken arkadaşlarıyla birlikte bir tiyatroya zarar vermek için girdiklerinde atmıştır. Bir kadın onları durdurdu ve her gün okuldan sonra devam etmeleri şartıyla her birine bir senaryo ve 20 dolar teklif etti. Vin'in yeni başlayan kariyeri, babasının yönettiği New York repertuar şirketinden Off-Off-Broadway turnesine kadar ilerledi. On yedi yaşındayken ve zaten iyi bilenmiş bir fiziğe sahipken, kendisine biraz ekstra para kazanmak için New York'un en hippi kulüplerinden bazılarında fedai oldu. Liseden sonra Hunter College'da İngilizce bölümüne kaydolan Vin, üç yıl sonra oyunculuk kariyerini ilerletmek için Hollywood'a gitmek üzere okulu bıraktı. Deneyimli bir tiyatro oyuncusu olması Hollywood'da herhangi bir etki yaratmadı ve bir yıl boyunca iz bırakma mücadelesi verdikten sonra New York'a döndü. Annesi daha sonra ona Rick Schmidt tarafından yazılan "İkinci El Araba Fiyatına Uzun Metrajlı Filmler" adlı bir kitap verdi. Bu kitap ona kariyerinin kontrolünü eline alabileceğini ve kendi filmlerini yapabileceğini gösterdi. Bir aktör olarak kendi deneyimlerinden yola çıkarak Multi-Facial (1995) adında bir kısa film yazdı ve bu film üç günden kısa bir sürede 3.000 dolar maliyetle çekildi. Multi-Facial (1995) sonunda 1995 Cannes Film Festivali'ne kabul edildi ve burada çalkantılı bir şekilde karşılandı. Daha sonra Vin, Los Angeles'a döndü ve ilk uzun metrajlı filmi Strays'in (1997) yapımına fon sağlamak için tele-pazarlama yoluyla yaklaşık 50.000 dolar topladı. Çekimlerden altı ay sonra film 1997 Sundance Film Festivali'ne kabul edildi ve iyi karşılanmasına rağmen umulduğu kadar iyi satmadı. Vin yine hayal kırıklığıyla New York'a döndü ama rüya gibi bir telefon aldı. Steven Spielberg Multi-Facial (1995) filminden etkilenmiş ve Vin'le tanışmak istemiş, bunun üzerine Er Ryan'ı Kurtarmak (1998) filminde rol almıştır. Multi-Facial (1995) Vin'e daha fazla iş kazandırdı, Demir Dev'in (1999) yönetmeni onu gördü ve Vin'i başrolde oynatmaya karar verdi. O andan itibaren Vin'in kariyeri istikrarlı bir şekilde büyüdü ve bilimkurgu filmi Riddick: Derin Karanlık'ta (2000) Richard B. Riddick olarak ilk başrolünü aldı. Bu rol ona sadık bir hayran kitlesi ve kamuoyunda hak ettiği takdiri kazandırdı. O zamandan bu yana, genellikle hızlı giden motorlu taşıtlara odaklanan bir dizi gişe rekorları kıran filmin başrolünde yer aldı: Hızlı ve Öfkeli (2001), Yeni Nesil Ajan (2002), Komando dadı (2005), Hızlı ve Öfkeli 4 (2009), Hızlı ve Öfkeli 5: Rio Soygunu (2011), Hızlı ve Öfkeli 6 (2013) ve Hızlı ve Öfkeli 7 (2015). Ayrıca Galaksinin Koruyucuları (2014) filminde Groot'u seslendirdi ve Sidney Lumet'in yönettiği düşük bütçeli mahkeme draması Beni suçlu bulun (2006) filminde rol aldı.