Diego Pagotto nasce il 5 aprile 1975 a Conegliano (TV).
Il padre, Dionisio, è agente di commercio, la madre, Michela, casalinga.
Il primo contatto con la recitazione avviene durante gli anni del liceo scientifico, grazie ad un programma di collaborazione tra la scuola superiore e il Comune di Conegliano che organizza laboratori teatrali pomeridiani con il maestro Franco Santin.
Durante il periodo degli studi universitari si accosta al varietà, portando in scena spettacoli di cabaret scritti in collaborazione co...visualizza tuttoon l’insegnante di canto Ediva Bartoli.
Il 19 maggio 1999 si laurea in giurisprudenza presso l’Università degli studi di Bologna ma la laurea segnerà il definitivo distacco da questa materia per dedicarsi in modo esclusivo alla recitazione.
Studia con validi acting coach quali Francesca Viscardi, Bernard Hiller e, in particolare, con Gloria Colonnello, membro a vita dell’Actors Studio di New York.
Nel 2001 esordisce al cinema con il film "Un Mondo d'Amore" di Aurelio Grimaldi. La pellicola racconta l’indagine giudiziaria che coinvolge Pierpaolo Pasolini per atti di pedofilia, Diego interpreta il ruolo del carabiniere che assiste il maresciallo nell’inchiesta.
Nel 2003, sempre per la regia di Aurelio Grimaldi, partecipa ad una trilogia su Aldo Moro, in cui interpreta il poliziotto penitenziario del carcere dove sono rinchiusi gli esecutori dell’assassinio di Moro.
Nel 2004 in "Volevo Solo Dormirle Addosso" di Eugenio Cappuccio riveste il ruolo di Andrea. Il film racconta la storia di Marco Pressi, il manager, a cui viene chiesto di licenziare venticinque dipendenti. Andrea costituisce l’elemento discriminante che consente al protagonista di realizzare di essere stato ingannato dalla direzione dell’azienda in merito alla metodologia da usare per giustificare i licenziamenti.
Sempre nel 2004 fa una breve apparizione nel film "Una Talpa al Bioparco" di Fulvio Ottaviano.
Nel 2005 recita nel film "La Tempeta di Marcello Vai, un cine-documentario ambientato in Valle d’Aosta durante la Seconda Guerra Mondiale, in cui interpreta il ruolo di David, un soldato inglese passato al servizio della resistenza partigiana.
Nel 2006 in "Coppia Normalissima alla Prima Esperienza", una commedia di Luca Mazzieri, ricopre il ruolo drammatico di Mario, un maniaco sessuale con turbe psichiche per aver assistito al suicido del padre che si era separato dalla moglie quando Mario era ancora bambino.
Nel 2006 interpreta Gallinaccio, nel film "L'Aria del Lago" di Alberto Rondalli. Un venditore di stoffe che, insieme agli amici del paese di Bellano, è cliente abituale del vicino bordello di Lecco. Il film, una commedia amara di rievocazione storica ambientato tra il 1920 e il 1940, è tratto dall’omonimo libro di Andrea Vitali.
Nel 2008 partecipa alla pellicola di Federico Rizzo intitolata "Fuga dal Call Center" nel ruolo di Popeye, uno degli impiegati del call center. Il nome del ruolo è dato dalla somiglianza dell’attore con il celebre fumetto di Elzie Crisler Segar.