Van Dyck is een dochter van acteur Leo de Hartogh en actrice Teddy Schaank. Soms werd ze genoemd als 'Linda M. de Hartogh' of "Linda Marianne". De acteur Ko van Dijk was haar stiefvader. In de jaren zestig was ze zangeres van de band Boo and the Booboo's.
Van Dyck werd in 1982 uitgeroepen tot beste Nederlandse filmactrice naar aanleiding van haar rollen in de films Twee vorstinnen en een vorst en Ademloos.
In 2016 scheidde ze van auteur van filmscenario's, later psychotherapeut Willem Jacob (Jaap) Nolst Trenité na 27 jaar huwelijk. Zij zijn de ouders van televisiepresentator Jamie Trenité.
Van Dyck werd in 2021 getroffen door een herseninfarct, waar ze blijvend deels verlamd door raakte.[2] Op 17 december 2023 overleed ze op 75-jarige leeftijd.[3] Zij werd gecremeerd op Zorgvlied.