Диего Луна Александр родился в Мехико-Сити, в семье дизайнеров Фионы Александер и Алехандро Луна. Мать погибла в автокатастрофе, когда Диего было два года. Отец, один из самых известных театральных художников в Мексике, стал для сына наставником и первым учителем драматического искусства, поощряя желание Диего стать актером.