Diego Luna Alexander (* 29. Dezember 1979 in Mexiko-Stadt) ist ein mexikanischer Schauspieler und Regisseur.
Luna wurde geboren als Sohn des mexikanischen Beleuchters und Bühnenbildners Alejandro Luna und der britischen Schauspielerin und Kostümbildnerin Fiona Alexander.
Als er drei Jahre alt war, verlor er seine Mutter. Im selben Jahr stand er das erste Mal vor der Kamera. In den 1990er Jahren folgten einige Auftritte als Schauspieler in kleinen mexikanischen Film- und Fernsehproduktionen. Sein erster Erfolg auf internationaler Ebene war der Spielfilm Y Tu Mamá También – Lust for Life, für den er gemeinsam mit Gael García Bernal bei den Filmfestspielen von Venedig den Marcello-Mastroianni-Preis gewann. Nach einer Nebenrolle in Frida, einer Verfilmung des Lebens der mexikanischen Malerin Frida Kahlo, war er 2004 mit seiner Darstellung eines armen Hotelangestellten im US-amerikanischen Film Dirty Dancing 2: Havana Nights, für den er tanzen lernte, ebenso erfolgreich wie mit Nebenrollen in Kevin Costners Open Range – Weites Land und Steven Spielbergs Terminal.