Luisa Diana fue la última hija de sus padres y en su juventud se la conocía como Mademoiselle de Chartres.
Sus abuelos paternos eran el duque Felipe I de Orleans y la princesa Isabel Carlota del Palatinado.
Su nacimiento no fue recibido con mucha alegría.
Sobre esto, su abuela Liselotte, escribió: Se casó con su primo, el príncipe Luis Francisco I de Borbón-Conti, y tras dos años de matrimonio dio a luz a dos hijos: Falleció en el año 1736, tras su segundo parto, y pocos días después murió también el recién nacido.
Su viudo no se volvió a casar.