Bien sûr son copain d'enfance Gael Garcia Bernal est plus connu que lui. La belle gueule du cinéma mexicain n'est cependant pas resté dans l'ombre. A 31 ans, Diego Luna a un parcours déjà riche comme comédien, réalisateur et producteur. Il a participé au financement de films comme Sin Nombre. A Cannes, cette année, il présente Abel, sa première fiction, trois ans après le documentaire sur la vie du boxeur mexicain Julio César Chavez.

Lui qui a perdu sa mère, anglaise, à l'âge de deux ans, a été entraîné dans les passions de son père : le spectacle.  Il y est très vite immergé, tournant dès l'adolescence dans des productions locales. Il obtient son premier premier rôle dans Un gilito de sangre en 1995., d'Erwin Neumaier. En 1999, il est repéré par la profession mexicaine dans El Cometa, avec Carmen Maura. Le film qui a pour cadre la révolution mexicaine mélange les enjeux politiques du pays aux ambitions artistiques de son personnage.

L'année suivante,  Julian Schnabel lui permet de jouer avec l'un de ses modèles, Javier Bardem., dans Before Night Falls. Mais c'est Alfonso Cuaron qui va faire décoller sa carrière avec Y tu mama tambien. En compagnie de Gael Bernal, il forme un duo irrésistible dans ce road-movie épris de liberté où tout semble possible. Les deux jeunes hommes testent aussi bien leur pouvoir de séduction que leur réaction face à la pauvreté du pays. Luna se fait même poser une prothèse à la place de son sexe pour apparaître circoncis dans la scène crûe du film. Y tu mama tambien devient rapidement un succès historique au Mexique, et traverse les frontières. Le Festival de Venise les sacre tous les deux meilleurs espoirs avec le prix Marcello Mastroianni.

On le croise par la suite dans des productions internationales comme Frida, avec sa compatriote Salma Hayek, Open Range de et avec Kevin Costner, ou encore The Terminal, de Steven Spielberg. Amant, jeune cowboy sans expérience, ou même arnaqueurs charmeur dans Criminal, Luna s'impose dans des seconds rôles hollywoodiens. Sa prestation la plus marquante reste évidemment celle dans Harvey Milk, en amant possessif de Sean Penn. Il a aussi incarner un faux Michael Jackson dans Mister Lonely, délire d'Harmony Korine présenté à Un certain regard.

Luna s'amusera dans le thriller fantasque d'Agustin Diaz Yanes, avec Victoria Abril, Solo quiero caminar, avant de taper dans la balle avec Gael Garcia Bernal dans Rudo y curso, bientôt à l'affiche en France. Pour ce rôle il a enfin obtenu une citation aux Oscars mexicains. Adulé dans son pays, Luna suit sa propre voie entre Hollywood et Mexico. Et maintenant les festivals internationaux.