Fille de peintre, Simone Dinnerstein naît le 18 septembre 1972 à New York où elle grandit en découvrant les grandes oeuvres du domaine classique et prend ses premières leçons de piano, assez tardivement, à l'âge de sept ans. Inscrite en classe de préparation à la Manhattan School of Music, elle suit l'enseignement de Solomon Mikowsky et part pour Londres à quinze ans où elle auditionne pour Maria Curcio, maître de Radu Lupu et Mitsuko Uchidda.
De retour à New York, Miss Dinnerstein entre à la prestigieuse Julliard School mais en ressort peu après pour repartir à Londres rejoindre Maria Curcio et Jeremy Greensmith qui l'a initiée à Glenn Gould et avec qui elle se marie. Une nouvelle année d'études à la Julliard School avec Peter Serkin la conforte dans son désir de devenir concertiste sans passer par les concours internationaux. Cette particularité distingue fortement la pianiste de ses pairs et fait d'elle un cas à part dans le monde de la musique classique.
Devenue professeur de piano, Simone Dinnerstein fait ses débuts sur la scène du Carnegie Hall en 2005 où elle interprète son oeuvre fétiche, les Variations Goldberg de J. S. Bach. L'enregistrement qu'elle finance elle-même sort en août 2007 sur le label Telarc. En quelques semaines, il atteint la tête du Billboard classique et se classe parmi les meilleures ventes de l'année pour ce marché. Cette interpréation est devenue depuis l'une des versions modernes de référence. La même année, son second enregistrement public avec l'Orchestre Philharmonique de Berlin privilégie la Suite française n°5 de Bach, l'ultime Sonate n°32 de Beethoven et une pièce baroque de Lisser aux oeuvres d'Anton Webern et d'Aaron Copland, non sélectionnées pour le CD.
La pianiste au registre aussi éclectique que moderne est considérée comme l'une des spécialistes actuelles des oeuvres pour piano de Bach. Une réputation qu'elle doit à ses enregistrements suivants sur la major Sony Classical à partir de l'année 2011. Le récital Bach : A Strange Beauty réédite la performance des Variations Goldberg tandis que ses concerts affichent complet. Début 2012, le programme de Something Almost Being Said : Bach / Schubert conforte sa position de pianiste populaire de dimension internationale. Professeur de piano, Simone Dinnerstein a enregistré des récitals pour enfants et continue de jouer dans des endroits insolites comme des crèches, des écoles ou des prisons.
En 2013, elle s'associe à la chanteuse et guitariste de country Tift Merritt pour l'album de chansons traditionnelles Night. Puis Simone Dinnerstein se consacre à un autre projet original, celui de confronter les partitions des Conertos pour piano n° 21 et n° 23 de Mozart aux rythmes de la musique cubaine. Ce croisement inhabituel est à l'origine de l'album Mozart in Havana, qui paraît en 2017.
