Desde su infancia, Diana Carreiro sintió pasión por la actuación. En su último año de preparatoria, pensaba estudiar Administración o Negocios, pero al ver que no le gustaba, decidió hacer casting para entrar a estudiar en el CEFAT (Centro de Enseñanza Especializado en la Formación de Actores y Comunicadores), del cual egresó en 2019 tras tres años de carrera. Participó en el cortometraje He venido y en la serie Más allá del miedo (2018) antes de conseguir el papel de Mía Cárdenas en Rosario Tijeras 3 (2019). Al año siguiente, hizo su debut en la pantalla grande en Veinteañera: Divorciada y Fantástica (2020). En 2021 participó en Lo que la gente cuenta, Narcos: México y Un día para vivir. En 2002 se integró al elenco de la tercera temporada de la exitosa serie de Netflix Control Z. Carreiro es parte una de las protagonistas de la próxima comedia Señora Influencer (2023) junto a Mónica Huarte y Macarena García.