Early Career (1999 - 2006):
* Y Tu Mamá También (2001) - Ο πρωταγωνιστικός του ρόλος, που του χάρισε διεθνή αναγνώριση.
* Φρίντα (2002) - Παίζοντας το ρόλο του Άλεξ, του εραστή της Φρίντα Κάλο.
* Dirty Dancing:Havana Nights (2004) - Έπαιξε τον Χαβιέ, έναν ταλαντούχο νεαρό χορευτή.
* Το τερματικό (2004) - Ένας μικρότερος ρόλος δίπλα στον Τομ Χανκς.
* Εγκληματικό (2004) - Ένα αστυνομικό δράμα δίπλα στον Τζον Τραβόλτα.
* Οι τρεις ταφές του Melquiades Estrada (2005) - Μια ισχυρή παράσταση ως Μεξικανός κτηνοτρόφος που αναζητά δικαιοσύνη.
Περισσότερες πρόσφατες εργασίες (2007 - σήμερα):
* Γάλα (2008) - Υποστηρικτικός ρόλος σε αυτήν την αναγνωρισμένη βιογραφική ταινία.
* Ηλύσιο (2013) - Μια ταινία δράσης επιστημονικής φαντασίας δίπλα στον Ματ Ντέιμον.
* Rogue One:A Star Wars Story (2016) - Ένας σημαντικός ρόλος ως Captain Cassian Andor.
* Narcos:Μεξικό (2018-2021) - Πρωταγωνιστικός ρόλος ως Miguel Ángel Félix Gallardo.
* Star Wars:Andor (2022-2023) - Επαναλαμβάνει τον ρόλο του ως Cassian Andor σε αυτή τη σειρά Disney+.
* Το βιβλίο του Μπόμπα Φετ (2022) - Κάμεο εμφάνιση σε αυτή τη σειρά Disney+.
Άλλες αξιόλογες ταινίες:
* Rudo y Cursi (2008) - Μια κωμωδία για τα δίδυμα αδέρφια που γίνονται επαγγελματίες ποδοσφαιριστές.
* Τα Ημερολόγια Μοτοσικλέτας (2004) - Μια βιογραφική ταινία για τα πρώτα ταξίδια του Τσε Γκεβάρα.
* Μια φορά κι έναν καιρό στο Μεξικό (2003) - Ένα μέρος σε αυτήν την ταινία δράσης.
Αυτή δεν είναι μια εξαντλητική λίστα, αλλά επισημαίνει μερικούς από τους πιο δημοφιλείς και αναγνωρισμένους ρόλους του Ντιέγκο Λούνα. Είναι ένας πολύπλευρος ηθοποιός που έχει δουλέψει σε διαφορετικά είδη και γλώσσες, καθιερώνοντας τον εαυτό του ως ηγετική φυσιογνωμία στον διεθνή κινηματογράφο.