Nacida en Conyers, Georgia, Dakota Fanning empezó su carrera a los cinco años de edad cuando consiguió su primer trabajo en un anuncio de televisión de la marca Tide que abrió las puertas de su carrera. La primera aparición de Dakota en la pequeña pantalla fue en la serie de la NBC, "Urgencias", para obtener posteriormente papeles como protagonista en programas de televisión como "The Practice"; "Malcolm In the Middle"; "Spin City"; "Ellen", en la que interpreta a una ‘Ellen de joven'; "Ally McBeal", donde hacía de ‘Ally McBeal de joven'; así como una aparición como artista invitada en la última temporada de "Friends".

Dakota hizo su debut en el cine, dando la replica a Sean Penn y a Michelle Pfeiffer, cuando interpretó el papel de ‘Lucy' en YO SOY SAM. Por su genial interpretación de ‘Lucy' ganó un Critics Choice Award como Mejor Actriz Joven y se convirtió en la actriz más joven en ser nominada a un premio del Sindicato de Actores de los Estados Unidos. Muy poco tiempo después protagonizó la miniserie producida por Steven Spielberg, ABDUCIDOS, que además de ser el programa más visto de Sci-Fi Channel obtuvo un Emmy en 2003 como Mejor Miniserie.

La carrera de Dakota dio un salto tremendo poco después cuando protagonizó ATRAPADA (TRAPPED), dando la réplica a Charlize Theron; EL GATO, dando la replica a Mike Myers; NIÑERA A LA FUERZA, con Brittany Murphy; y encarnando a una joven Reese Witherspoon en SWEET HOME ALABAMA.

En 2004, Dakota intervino, dando la replica a Denzel Washington, en EL FUEGO DE LA VENGANZA, a las órdenes del realizador Tony Scott. Su interpretación la hizo acreedora a una segunda nominación a los Critics Choice Award.

Al año siguiente, Dakota coprotagonizó EL ESCONDITE al lado de Robert De Niro. Su interpretación le condujo a ganar el 2005 MTV Movie Award™ a la "Interpretación Más Aterradora".

En junio de 2005, Dakota actuó con Tom Cruise en el remake que el director Steven Spielberg hizo del clásico de H.G. Wells LA GUERRA DE LOS MUNDOS. Por su papel de ‘Rachel', la hija de Tom Cruise, Dakota obtuvo su segundo Critics Choice Award.

En octubre de ese mismo año, Dakota apareció, dando la replica a Kurt Russell, en DREAMER que se estrenó a nivel mundial en el Festival de Cine de Toronto. Además, DREAMER fue galardonada con el Premio a la Película Más Conmovedora del Festival de Cine de Heartland. Dakota también se sintió sumamente orgullosa de formar parte del reparto coral de mujeres integrado por Glenn Close, Holly Hunter, Sissy Spacek y Robin Wright Penn que actuaba en NUEVE VIDAS, película que se presentó en la edición de 2005 del Festival de Cine de Sundance. El reparto de mujeres de NUEVE VIDAS fue nominado a un Premio Gotham en 2005 y la película obtuvo la nominación de Mejor Guión en los Independent Spirit Awards de ese mismo año.

Diciembre de 2006 supuso el estreno en el cine de la adaptación de la adorada novela de E.B. White, LA TELARAÑA DE CARLOTA. En el papel de carne y hueso de ‘Fern,' Dakota actuaba al lado de Julia Roberts, Oprah Winfrey y Robert Redford, los cuales ponían voz a los personajes de dibujos animados de la cinta. Dakota fue nominada en 206 al Critic's Choice Award en la categoría de "Mejor Actriz Joven" por su interpretación de ‘Fern'. También en 2006, Dakota obtuvo el Premio de Mejor Actriz de Reparto del Año en la Convención del ShoWest.

En 2007, Dakota protagonizó HOUNDDOG, la cual se presentó en el Festival de Cine de Sundance de ese año. En dicha película actúa dando la replica a Robin Wright Penn y David Morse. Más avanzado el año, Dakota rodó el drama coral de Rowan Woods, WINGED CREATURES, dando la réplica a Forest Whitaker y Kate Beckinsale; y el thriller de ciencia ficción de Paul McGuigan, PUSH, compartiendo reparto con los actores Chris Evans y Djimon Hounsou.

La voz de Dakota se puede oír en "LILO Y STITCH 2"; "EL EFECTO DEL DEFECTO", junto a la de su hermana Elle; así como también en "CORALINE", con su compañera de reparto, Teri Hatcher.

A sus 14 años de edad, Dakota también colabora con obras de caridad en el Hospital Infantil Mattel de Los Ángeles, y ha aparecido recientemente en los anuncios de Gap "RED" para recaudar fondos para el sida en África. Es una ávida lectora, toca el piano, saber hacer punto, colecciona muñecas, monta a caballo y baila ballet. Dakota vive en Los Ángeles con sus padres y su hermana, la también actriz Elle Fanning.