Diego Domínguez empezó sus estudios de interpretación audiovisual con el actor Ramón Quesada en la escuela Arte 4 estudio de actores, además de técnica ante la cámara con Carlos de Matteis en la Sala Art Ploint. Ha recibido clases de interpretación teatral con Rafael Ramos y Claudio Sierra, de guion y dirección audiovisual y teatral con Juanma Navas y Juan Polanco, de cuerpo con Mónica Martínez y de voz con Karmele Aramburu.
Ha trabajado en la serie de Telecinco, El comisario, en los musicales En el espacio interior y Hoy no me puedo levantar, de Nacho Cano y diversos proyectos audiovisuales como Tus gritos me dan risa o Motivación. En la actualidad pertenece al reparto de las series La hermandad y Batman, the hero of Gotham.