Возможно, Диогу Фернандеш был выходцем из знатной кастильской семьи Ансурес: его отцом был граф Фернандо Ансурес, братом — первый граф Луго Эро Фернандес, а одним из племянников — граф Кастилии Фернандо Ансурес. Согласно преданиям, Диогу Фернандеш прибыл в графство Португалия в конце IX века из Кастилии. На основании хроники Сампиро предполагается, что, вероятно, он сопровождал инфанта Бермудо Ордоньеса, сосланного в Коимбру после неудачного мятежа против своего брата, короля Астурии Альфонсо III Великого. В Португалии Диогу вступил в брак со знатной аристократкой Онегой (Онекой), которую большинство историков считают Онегой Лусидеш, дочерью графа Португалии Лусидиу Вимаранеша. Вероятно, в качестве приданого Диогу Фернандеш получил от тестя селение Гимарайнш и титул графа.
О правлении графа Диогу Фернандеша известно очень мало. Первая сохранившаяся до наших дней хартия, подписанная им, датирована 909 годом. Предполагается, что он помогал своей жене Онеге Лусидеш в управлении графством Португалия, которое та получила в 910-х или в начале 920-х годов. В таком качестве он упоминается в документе от 924 года. В 926 году Диогу засвидетельствовал хартию короля Леона Рамиро II. Это последний из документов, подписанный графом Гимарайнша: в хартии Онеги Лусидеш от декабря 928 года Диогу назван уже скончавшимся.
После смерти мужа Онега Лусидеш была вынуждена отказаться от Португальского графства, передав власть над ним своей старшей дочери Мумадоне Диаш и её мужу Менду I Гонсалвешу. Вероятно, одновременно Мумадона получила и графство Гимарайнш.
Граф Диогу Фернандеш был женат на графине Португалии Онеге Лусидеш (умерла в 959). Детьми от этого брака были:
- Мумадона Диаш (умерла около 968) — графиня Португалии (между 926 и 928—950); жена (с 926) графа Дезы и Португалии Менду I Гонсалвеша (умер в 928)
- Шимену Диаш (умер ранее 961) — граф Гимарайнша (950?—ранее 961)
- Леодегунда Диаш (умерла ранее 960) — жена Родригу Тетониша
- Муния (умерла около 973) — жена Алвиту Лусидеша, сына графа Португалии Лусидиу Вимаранеша
