Dido naît à Londres le 25 décembre 1971. Son nom complet est Dido Florian Cloud De Bounevialle O'Malley Armstrong. Son père travaille pour une maison d'édition et sa mère se consacre à l'écriture. Dido grandit auprès de son frère Rollo et de ses parents dans un quartier du nord de Londres. Les deux enfants de la famille se mettent rapidement à la musique. À l'âge de six ans, Dido entre à la Guildhall School of Music de Londres, école de musique prestigieuse. Elle apprend la pratique de différents instruments et à dix ans, elle joue parfaitement de la flûte, du violon et du piano.
À l'adolescence, elle se produit déjà sur scène et fait une petite tournée au Royaume-Uni avec un ensemble classique. Son rêve est alors de devenir pianiste classique. Elle sait pourtant qu'elle ne pourra pas le réaliser et se cherche. À 16 ans, elle découvre la chanteuse de jazz Ella Fitzgerald et à 17 ans elle abandonne la musique classique. Après ses études secondaires, elle entre en fac de droit pour devenir juriste.
Parallèlement à ses études, Dido commence à prendre au sérieux ses aspirations de chanteuse. Elle enregistre en 1995 Odds & Ends , un premier disque composé de onze titres (dont trois réapparaîtront ultérieurement en titres bonus du premier album, deux étant réservés à l'édition japonaise), mais qui ne paraît pas et constitue en quelque sorte une « démo ». Parallèlement, elle pose sa voix sur quelques titres de Faithless, le groupe electro/dance au sein duquel évolue son frère Rollo et accompagne le groupe en tournée. (Elle restera ensuite comme une « compagne de route » du groupe, apparaissant sur chaque album, même après que sa popularité aura atteint les sommets.)
Le disque l'aide à se faire remarquer et les labels s'intéressent de plus en plus à elle. En 1997, elle rencontre Clive Davis, le fondateur d'Arista Records, qui la signe sur son label. Elle apparaît de nouveau sur deux titre du deuxième album de Faithless, Sunday 8PM ( « Hem of His Garment » et « Postcards » ), puis enregistre pour Arista son premier maxi : le cinq-titres Highbury Fields . Y sont inclus quatre des morceaux de son futur son premier album : « Here With Me » , « Hunter » , « Don't Think of Me » , « My Lover's Gone », mais aussi le morceau « Worthless » , que Dido a elle-même composé en s'inspirant des sonorités électroniques de Faithless.
En signant avec Arista Records, Dido ne s'était engagée que pour les États-Unis. C'est pour cette raison que son premier album No Angel , sorti en 1999, n'est, dans un premier temps, diffusé que là-bas. Tout d'abord, l'album s'écoule à près d'un million d'exemplaires et la chanson « Here With Me » est choisie comme générique de la série Roswell . Cette même année, elle participe au festival itinérant féminin et féministe Lilith Fair , fondé en 1997 par Sarah McLachlan. Mais c'est surtout en 2000 que la carrière de la chanteuse britannique prend de la hauteur. En avril, le rappeur Eminem lui envoie une démo de son titre « Stan » pour lequel il a samplé un titre de la chanteuse, « Thank You » . Appréciant déjà le travail du rappeur, elle est conquise par le morceau.
C'est ainsi que l'Angleterre et l'Europe découvrent la voix de Dido sur l'un des tubes majeurs du rappeur, lequel paraît en décembre 2000. En 2001, No Angel sort donc dans les bacs du Vieux Continent et se place en tête des ventes dans plusieurs pays dont la France et l'Angleterre. Trois singles sortent : « Thank You » , « Here With Me » et « Hunter » . En 2002, elle est récompensée au NRJ Music Awards et reçoit le titre de la « Révélation internationale de l'année » et celui « Meilleur album international ». En mai 2007, d'après le site officiel de la chanteuse, No Angel s'est écoulé à plus de douze millions de copies dans le monde et est, en 2008, la deuxième plus grosse vente d'albums du XXIe siècle.
Poursuivant sa collaboration avec Faithless, Dido apparaît sur l'album Outrospective , qui paraît en 2001, avec le titre « One Step Too Far » ; elle collabore également avec Santana, enregistrant « Feels Like Fire » , qui figure sur l'album Shaman (2002). Elle se lance ensuite dans la réalisation de son deuxième album, qui paraît le 29 septembre 2003 et s'intitule Life for Rent . Le style s'inscrit dans la continuité du précédent album et la voix de Dido est égale à elle-même, mais les arrangements sont plus travaillés et l'album plus intimiste. Plusieurs singles en sont extraits : « White Flag » , « Life for Rent » en 2003 et « Don't Leave Home » , « Sand In My Shoes » en 2004. Cette même année, la chanteuse apparaît sur la bande originale de Bridget Jones : l'âge de raison , sur un duo avec Rufus Wainwright ( « I Eat Dinner (When the Hunger's Gone) » ). Dans la foulée de l'album, elle se lance dans une tournée mondiale d'un an qui la mène en Europe de l'Est et jusqu'au Japon. Un DVD ( Live at Brixton Academy ) en découle en juin 2005. Succès immense, Life for Rent s'écoule à plus de huit millions et demi de copies dans le monde et est le quatrième album le plus vendu au XXIème siècle.
En 2005, Dido participe activement au deuxième album de Dusted, projet parallèle de son frère Rollo Armstrong, en co-signant trois titres, dont l'un des trois sur lesquels elle chante par ailleurs. Safe from Harm paraît en septembre et, en octobre, la chanteuse commence à travailler sur son troisième album, qu'elle co-produit avec Jon Brion et auquel collaborent Brian Eno, Questlove, son frère, ainsi que plusieurs batteurs dont Mick Fleetwood (Fleetwood Mac) et Matt Chamberlain (Pearl Jam, Tori Amos). La sortie de l'album a été repoussée à plusieurs reprises, notamment en raison du décès de son père en décembre 2006. Safe Trip Home sort en novembre 2008. Même si l'aura de No Angel s'est estompée, Safe Trip Home est certifié disque d'or un peu partout dans le monde.
Produit principalement par son frère Rollo Armstrong, l'album suivant Girl Who Got Away sort en mars 2013. Il est précédé des titres « Let Us Move On » avec la participation de Kendrick Lamar et « No Freedom ». La version deluxe contient six titres supplémentaires dont « Everything to Lose », qui figurait en 2010 sur la bande originale du film Sex and the City 2. Toujours accompagnée par son frère à l'écriture et à la production, Dido ne revient que six ans plus tard avec l'album Still on My Mind (mars 2019), dont sont extraits « Give You Up » et « Hurricanes ».
