Né à Rome en 1998, Fabio a fait ses débuts en MotoGP avec l’équipe Gresini Racing en 2022 sur la moto du constructeur basée à Borgo Panigale. Lors de sa première saison d’adaptation à la nouvelle catégorie, Diggia a décroché une première pole position lors du Grand Prix d’Italie. En 2023, après une première partie de saison difficile, Fabio se met enfin en évidence en montant sur son premier podium en Australie (troisième), puis en remportant son premier succès en catégorie reine au Qatar, lors de l’avant-dernière manche de l’année.

Au terme de cette saison prometteuse, le pilote romain a finalement rejoint le VR46 Racing Team en 2024, avec lequel il continuera à courir pendant les deux prochaines années.