Diego Tinoco nació y creció en California del Sur. Fue acosado en el colegio debido a su color de piel, pero encontró una vía de escape patinando por su barrio, donde comenzó a hacer videos junto a un amigo y descubrió su pasión por la actuación.

Diego hizo su debut en televisión en la exitosa serie de MTV Teen Wolf, tras lo que se mudó a Los Ángeles persiguiendo una carrera como actor a tiempo completo. Siete meses después, consiguió su primer papel protagonista en la serie de Netflix On My Block. Diego recibió el Premio Horizon otorgado por la Fundación Nacional Hispana de las Artes de Washington por su interpretación en la serie. También fue nominado para un Premio Imagen en la categoría de Mejor Actor de Televisión y un Premio Teen Choice en la categoría de Mejor Actor de Televisión. On My Block se convirtió en la serie más vista de Netflix en 2018 y estuvo en el aire durante cuatro temporadas, tras lo que se estrenó un spin-off titulado Freeridge.

Diego interpretó al icónico Tybalt en la película R#J, una revisión moderna e inclusiva de Romeo y Julieta que se presentó en competición en Sundance y SXSW en 2021. La película está dirigida por Carey Williams (Emergency) y producida por Timur Bekmambetov (Eliminado y Searching). Diego ha terminado de rodar recientemente el thriller independiente Bad Hombres, cinta que también protagonizan Thomas Jane, Luke Hemsworth y Tyrese Gibson. Próximamente podremos verle junto a Aaron Eckhart en el thriller Muzzle. Ambas películas se encuentran actualmente en postproducción.

Los idiomas maternos de Diego son el español y el inglés. Actualmente vive en Los Ángeles y le representan Paradigm, Impact Artists Group y Jackoway Austen.