Natural de Lisboa, Diogo Santos até começou por jogar futebol na Associação Foot 21. O futsal apareceu na sua vida na época seguinte, em 2011, no CR Leões de Porto Salvo e está no Sporting CP desde 2016, vindo do CF Oeiras.
Pode jogar como ala ou fixo, estreou-se no plantel principal em 2020 e já é internacional pela equipa principal de Portugal. De leão ao peito já conquistou uma Taça de Portugal, duas Taças da Liga, uma Liga dos Campeões e dois campeonatos nacionais.