Diego Luna s-a nascut pe data de 29 decembrie 1979 in Mexico City din mama de origine britanica si tata mexican. Din pacate mama lui Diego Luna, Fiona Alexander, si-a pierdut viata intr-un accident de masina in anul 1982 atunci cand Diego avea numai 2 ani. Luna a fost crescut de catre tatal sau, Alejandro - recunoscut ca unul dintre cei mai talentati si recunoscuti experti in arta decorurilor de platou din Mexic. Astfel ca meseria tatalui din industria filmului si a showbiz-ului l-a ajutat si l-a atras in lumea filmului.
Cu succesul avut in productia lui Alfonso Cuaron "Y tu mamá también", ofertele din strainanate au inceput sa bata la usa lui Luna. Luna a ramas in Mexic pentru film acceptand sa joace in filme precum: "Frida" si "Vampires: Los Muertos" in 2002. Statutul sau de star international a fost confirmat in momentul in care regizorul Kevin Costner l-a distribuit pe Luna in anul 2003 in "Western Open Range".
De acum cu o biografie importanta cu roluri precum cele jucate in "Dirty Dancing: Havana Nights" si "Criminal" (amandoua produse in anul 2004) tanarul actor a trecut la camera de filmat a regizorului Steven Spielberg atunci cand a fost distribuit in drama "The Terminal" in anul 2004, unde a jucat alaturi de Tom Hanks si Catherine Zeta Jones, film ce a fost inspirat dintr-o poveste reala a refugiatului iranian Merhan Karimi Nasseri.
Luna este prieten din copilarie cu Gael García Bernal, un alt actor de origine mexicana. Actorii preferati ai lui Diego sunt Javier Bardem si Vincent Gallo. Pe Camila, sotia acestuia, a intalnit-o pe platourile de filmare ale peliculei "Deficit" in anul 2007, iar pe data de 12 august 2008 in Los Angeles aceasta i-a daruit primul lor copil pe nume Jerónimo.