Né dans la péninsule Ibérique, Diego Quemada-Diez a grandi à Burgos, Logroño (Logrogne) et Barcelone. Il vit sur le continent américain depuis bientôt vingt ans.
Il commence sa carrière au cinéma en 1995 en tant qu’assistant du directeur de la photographie sur Land and Freedom de Ken Loach. L’année suivante, il émigre aux États- Unis pour travailler sur Des Choses que je ne t’ai jamais dites (Cosas que Nunca Te Dije), le second long-métrage d’Isabel Coixet produit par Luis Miñarro.
Il sort diplômé en cinématographie de l’American Film Institute (AFI) avec la bourse honorifique Anthony Hopkins/Amex. Son film de fin d’études, A Table is a Table (dont il est le réalisateur, le scénariste et le chef opérateur) remporte le prix de la Meilleure Photographie décerné par l’American Society of Cinematographers (ASC). Grâce à ce prix, il devient l’opérateur caméra de Rodrigo Prieto sur 21 Grammes d’Alejandro González Iñárritu. Fort de cette expérience, il travaille aux côtés de réalisateurs tels que Fernando Meirelles (The Constant Gardener), Tony Scott, Cesar Charlone, Oliver Stone et Spike Lee, entre autres.
En 2006, il écrit et réalise son second court métrage, I Want to be a Pilot. Après son avant-première au Festival de Sundance, il remporte plus d’une cinquantaine de prix dans le monde. La même année, il réalise au Mexique un court-métrage documentaire : La Morena.
En 2010, il obtient la bourse de la Cinéfondation, participe à l’Atelier à Cannes et développe son premier long-métrage, RÊVES D’OR - LA JAULA DE ORO.
