Alexandra Diesterhöft wurde in Hannover, Deutschland geboren. Nach ihrem Schulabschluss studierte sie zunächst Betriebswirtschaftslehre mit Schwerpunkt Tourismus in Deutschland, Frankreich und England. Parallel dazu nahm sie bereits Gesangsunterricht und engagierte sich intensiv im musikalischen Bereich. 

An der Anton Bruckner Privatuniversität Linz begann sie 2007 ihr Operngesangsstudium bei Ulrike Sych, dass sie im Oktober 2012 mit ihrem Master (mit Auszeichnung bestanden) abschließt. In dieser Zeit nahm sie an Meisterkursen von Kurt Widmer, Marilena Laurenza und Franz Welser-Möst teil. In den Studienjahren 2009/2010 und 2012/2013 erhielt sie das Leistungsstipendium des Bundesministeriums für Wissenschaft und Forschung zur Anerkennung herausragender künstlerischer Leistungen. 

2008 spielte sie die Serpina in Pergolesis Oper La Serva Padrona. Im April 2009 war sie Solistin bei Bachs Matthäuspassion im Alten Dom Linz. 2010 sang sie mehrmals die Pamina in Mozarts Oper Die Zauberflöte, unter anderem in Wien, Linz und Bad Hall. Bei den Zwingenberger Schlossfestspielen 2012 spielte sie die Sylviane, sowie eine der Grisetten in Die lustige Witwe. 2011/2012 wirkte sie bei einer Produktion von Grigori Frids zeitgenössischer Oper Das Tagebuch der Anne Frank in Mauthausen, Linz, Melk und Bad Hall mit.

Am Landestheater Linz gastiert sie seit der Spielzeit 2011/2012, als Robert in Die Omama im Apfelbaum, in der Spielzeit 2012/2013 als Contessa di Ceprano und als Page in Verdis Rigoletto. Im Jänner 2013 sang sie bei der Uraufführung von Peter Androschs Oper Spiegelgrund im Österreichischen Parlament sowie beim Brucknerfest Linz im Oktober 2013 die Stimme des Kindes.

Alexandra Diesterhöft geht einer regen Konzerttätigkeit nach im Rahmen von Konzerten, Liederabenden und kammermusikalischen Soireen in Hannover, Mannheim, Malta, Graz, Salzburg, Linz und Wien.