DiMarco è nato e cresciuto a Oakville, da genitori di origini Italiane.[1][2] Ha iniziato a recitare alle elementari, recitando in produzioni teatrali. DiMarco ha studiato scienze della vita all'Università McMaster per un anno prima di abbandonare gli studi. Sentendosi infelice, si trasferì a Vancouver e si iscrisse alla Vancouver Film School per studiare recitazione.[3][4]
All'inizio della sua carriera, DiMarco ha interpretato Gavin, l'interesse amoroso della protagonista interpretata da Debby Ryan, nel film originale di Disney Channel del 2012 Radio Rebel,[5] e ha interpretato Adam nel film originale Disney Zapped - La nuova vita di Zoey del 2014.[6] Ha interpretato diversi ruoli ricorrenti, tra cui Kirby nella serie televisiva Arctic Air dal 2012 al 2013,[7] e Todd nella serie televisiva The Magicians dal 2016 al 2020.[8]
Dal 2019 al 2020, DiMarco ha interpretato Randall Carpio nella serie televisiva Netflix The Order.[9] Nel 2022, ha interpretato il ruolo di Albie Di Grasso, un neolaureato di Stanford che si reca in Sicilia con suo padre e suo nonno per saperne di più sulla loro eredità, nella seconda stagione della serie televisiva della HBO The White Lotus.[10]