A középosztálybeli családba – édesapja a sepsiszentgyörgyi Agrár Takarékpénztárat vezette, de testvérei közt találjuk az első kézdivásárhelyi múzeum alapítóját, dr. Dienes Ödönt, vagy dr. Dienes Jenő ifjúsági író-laptulajdonost – 1913 karácsonya előtt épp egy héttel megérkezett Andor születési helyével kapcsolatban a források nem értenek egyet: anyakönyvében Kézdivásárhely szerepel, a források jó része azonban a néhány kilométernyire lévő Torját említi.
Édesanyja 1925-ben, öt évvel a trianoni döntés után lett öngyilkos (a kútba vetette magát), a szétesett család pedig Romániából Budapestre költözött, de nem maradtak együtt sokáig, hiszen az idősebb gyermekek, Kálmán, majd László is az ígéret földjének tartott Egyesült Államokba költözött.
Andor még három évig maradt Budapesten, ez idő alatt kifutófiúként, majd egy selyemüzletben dolgozott, de érdeklődni kezdett a festés, művészeti rajz és fotográfia iránt is. 1928-ban európai körútra indult, de Észak-Afrikába is eljutott. 1933-ban Párizsban telepedett le, ahol elég pénzt gyűjtött egy legendás Rolleiflex megvásárlásához, melytől egészen haláláig nem vált meg.
Előbb az AP (Associated Press) fotóriportere lett, majd a kommunista L’Humanité munkatársa, de divatfotósként is építette a már André de Dienes néven felívelő karrierjét. Fotói egyre több lapban jelentek meg, hírneve pedig gyorsan nőtt.
1938-ban az Esquire legendás alapítója, Arnold Gingrich meghívására New York-ba költözik. Azonnal az Esquire-nél kezd, de a következő években a Life és a Vogue is közölte a képeit. A divatfotók mellett örömmel készített szociosorozatokat (például Harlemben), vagy dolgozott indiánok közt, de sokat fotózta a földrésznyi ország nevezetességeit is.
1944-ben Hollywoodba teszi át székhelyét, hogy még közelebb lehessen a pezsgő film- és divatvilághoz.
A műtermi aktfotók mellett örömmel vitte ki modelljeit a kaliforniai tájba, így saját korában szokatlan képeket hozott létre.
A második világháború befejezése után már az ország egyik legnépszerűbb fotósaként tartották számon, így fotózhatta Ingrid Bergmannt, Henry Fondát, Marlon Brandót, Ronald Reagant, Elisabeth Taylort, Shirley Temple-t Fred Astaire-t,
A 19. születésnapja után néhány héttel járó Normát 1945 nyarán, egy modellügynökség portfóliójában találta meg, és ajánlotta neki fel élete első munkáját. Az öt héten át készülő sorozat munkálatai során beleszeretett a fiatal lányba, sőt, már a házasságot tervezgették, de erre végül mégsem került sor.
A fotók egyike a vasárnapi lapok császára, az 1941-ben alapított Parade címlapjára került, ez pedig megalapozta a nő karrierjét: 1948-ban szerződtette a 20th Century Fox, a lány pedig előbb hajszínét, majd nevét is megváltoztatta, így lett Norman Jean Bakerből Marilyn Monroe, aki alig másfél évtizedes karrierjével máig kitörölhetetlen nyomot hagyott a filmművészetben.
Dienes 1985-ben, rákja okozta haláláig nem tette le a fényképezőgépet. Kétszer házasodott, gyermeke nem született, fotók százezreinek, valamint az általa kialakított labormódszereknek (a fotómontázs, a tónusmódosítás és a különböző képmanipulációk egyik úttörője volt) köszönhetően neve sosem merül majd feledésbe.
Néha még most is kerülnek elő ismeretlen fotói, de olyan nagy számban már biztosan nem fognak, mint a kilencvenes években, egy elhagyatott hollywoodi ház hátsó kertjéből:
