Дакота Фаннинг родилась в семье профессиональных спортсменов. Ее отец в прошлом бейсболист, а мать теннисистка. В настоящее время отец занимается продажей электроники. В семье есть еще одна дочь Эль, которая тое стала актрисой. Девочка родилась и выросла в Лос-Анджелесе, и даже школу закончила в Северном Голливуде, так что ее актерская судьба была предопределена самим местом ее рождения. Дакота была очень способным и артистичным ребенком. Она даже читать научилась в двухлетнем возрасте. Обе сестры проявляли тягу к актерству с ранних лет, и родители определили их в театральную студию, которая находилось неподалёку от их жилища.
Карьера девочки началась в 1999-м, когда по совету своего личного агента отправилась в Лос-Анджелес, и он нашел ей первый контракт на рекламу стирального порошка. Талантливого ребенка быстро приметили, и вскоре начали появляться сериалы с Дакотой Фаннинг, среди которых такие известные проекты, как «Скорая помощь», «Друзья», «C.S.I.: Место преступления», «Практика» и многие другие. Ее профессиональным прорывом стало участие в проекте Стивена Спилберга «Похищенные».
Вскоре ее заметили и режиссеры большого кино, и такие фильмы с Дакотой Фаннинг, как «Гнев», «Игра в прятки» вывели ее на новый уровень экранной карьеры.
Впрочем, Дакота Фаннинг личность очень многообразная, она с удовольствием пробует себя в новых жанрах и проявлениях, например с удовольствием озвучивает мультфильмы и занимается модельной карьерой.
При всей своей успешности и большой популярности, в личной жизни Дакота довольно постоянна. С 2013 года она начала встречаться с Джейми Страчаном – своим коллегой по модельному бизнесу.