Graduada en Fisioteràpia, des de petita va viure immersa en la pràctica de l'esport, ja sia tennis, pàdel o atletisme. Durant els anys d'universitat es va començar a interessar per la muntanya. Primer s'interessà pel trail running, en què ja s'ha proclamat campiona del món de Quilòmetre Vertical a la categoria de promeses (sub23). Posteriorment, va fer el salt a l'esquí de muntanya.[1]
El setembre del 2016 Fàtima de Diego s'emporta la victòria a la 'Nit Pirineu 2016', la prova més curta i explosiva de l'esdeveniment del Parc Natural del Cadí-Moixeró, l'Ultra Pirineu, una prova de 5 quilòmetres de longitud i gairebé 900 metres positius, amb un recorregut enguany retallat per la forta pluja.[2] El maig del 2017 De Diego es convertí en campiona en categoría promesa en el marc del 'Campeonato de España de Carreras por Montaña Verticales - FEDME', disputat a Arredondo.[3] El febrer del 2019 s'imposà en la segona edició del 'Kilómetro Vertical Cambra d’Ase', amb un temps de 37 minuts.[4] El juny del 2019 Fátima de Diego s'imposà com a vencedora a l'Olla de Núria Vertical, una de les modalitats de l'Olla de Núria, amb un temps de 54:31.[5][6] Aquell mateix més de juny de 2019 aconsegueix també vencer a la '6a Casamanya Extrem' amb un temps de 1:13:54.[7] El maig de 2021 la corredora madrilenya es convertí en subcampiona d'Espanya de Quilòmetre Vertical.[8] L'octubre d'aquest mateix any 2021 Fátima de Diego es proclama vencedora a 'La Molina Nit Pirineu KV 2021', amb un temps de 46’15”.[9]
