Après une formation de design à l'école supérieure de design et de métier d'art d'Auvergne à Moulins, Astrid Dieterlen intègre l'école Boulle en 2009. Elle en sort diplômée en 2011 dans la section design produit. Elle complète par la suite sa formation par un master II en design espace et scénographie à l'École Normale Supérieure de Cachan.

À sa sortie de l'ENS, elle intègre le bureau d'études de Dassault Aviation. Période pendant laquelle elle participera à la conception du pavillon de la marque au salon de l'aviation du Bourget, ainsi qu'au design intérieur des cabines des appareils Falcon 7x, 2000 et 900.

En 2013, elle intègre l'agence de Philippe Starck et participe à la réalisation d'hôtels et de restaurants en tant que styliste. C'est à cette époque qu'elle fait la connaissance de Bruno Borrione qui gère, pour Starck, la maîtrise d'œuvre des projets architecturaux. Elle poursuit et consolide son expérience dans l'architecture d'intérieur en collaboration avec le cabinet Vincent Bastie, au titre de cheffe de projet en architecture d'intérieur.

En 2017, Astrid Dieterlen rejoint l'équipe de Bruno Borrione où, en parallèle de la supervision des projets architecturaux de l'agence, elle est en charge du design et du développement de collections luminaires et mobilier réalisées en sur-mesure ou dans le cadre de collaboration avec des éditeurs. Elle devient associée de Bruno Borrione deux ans plus tard.

Soucieuse de varier ses acquis professionnels, elle collabore en 2023 avec SPCEA-PM, entreprise spécialisée dans le pilotage de projets et du procurement hôtelier. Tout en gardant son activité de designer, elle acquière des compétences complémentaires, notamment la supervision logistique et budgétaire de projets haut de gamme.