پدرش کنت، از فعالان بورس، و مادرس نانسی، استاد دانشگاه بود. پدرش از اصالتا اسکاتلندی-انگلیسی است و مادرش فنلاندی-سوئدی. برادر مت دیمون نیز به کار مجسمه‌سازی مشغول است. مت دیمون دوران مدرسه خود را در کمبریج گذراند. در دوران مدرسه به خاطر قد کوتاهش، همیشه به عنوان یک نوجوان تنها ترس شدیدی داشت، خودش می‌گوید: "حس نیاز به تعلق داشتن به جایی ولی تعلق نداشتن..."

شاید اولین تجربه بازیگری مت‌دیمون در دوران دبیرستانش شروع شده باشد جایی که او در نقش‌های مختلف تئاتر ظاهر شد. مت دیمون از سال 1988 تا 1992 در دانشگاه هاروارد تحصیل می‌کرد اما هیچوقت فارغ‌التحصیل نشد. در دانشگاه رشته وی زبان انگلیسی بود و در دانشگاه هم نقش‌های زیادی را در تئاتر آنجا بازی کرد. چندی بعد نیز برای ادامه بازیگری، تصمیم به ترک تحصیل گرفته و از دانشگاه هاروارد خارج شد. بعدها در مورد این تصمیمش گفت که زمانی فهمید که تصمیمش اشتباه بوده که دیگر کار از کار گذشته بود.

اولین نقش مت دیمون در سن 18 سالگی به وی داده شد. نقش وی یک دیالوگ یک خطی بود که آن را در فیلم «پیتزای مرموز» اجرا کرد. در سال 1992 و زمانی که از دانشگاه خارج شد، نقش بزرگی در فیلم «جرونیمو: افسانه آمریکایی» پیدا کرد. در این فیلم او با جین هاکمن همبازی بود. از نقش‌های بعدی وی می‌توان به یک سرباز معتاد در فیلم «شجاعت زیر آتش» اشاره نمود. وی به خاطر بازی در این فیلم و به خاطر فقط 2 روز فیلم‌برداری مجبور شد در عرض 100 روز حدود 18 کیلو وزن کم کند. روزنامه واشینگتن پست طی مقاله‌ای، نقش وی را بسیار تاثیرگذار توصیف کرد. مت دیمون خود چندی بعد گفت که به خطر انداختن سلامتش برای به تصویر کشیدن هرچه بهتر نقشش ارزشش را داشت.

در اوایل 1990 بود که مت دیمون به همراه دوست دوران کودکی اش بن افلک، نمایشنامه‌ای در مورد جوانی که نخبه ریاضی بود نوشتند و با توصیه‌های چند نفر از آشنایان، تغییراتی نیز در ان دادند که در نهایت، نتیجه کار آنها تبدیل شد به فیلم «ویل هانتینگ خوب». این فیلم نامزد دریافت 9 جایزه اسکار شد و خود مت و بن موفق به کسب یک اسکار شدند. مت دیمون بخاطر نقش‌آفرینی‌اش نامزد دریافت یک جایزه اسکار دیگر نیز شده بود. حقوقی که بن و مت بخاطر نویسندگی این فیلم دریافت کردند برابر بود با 600 هزار دلار، این در حالی بود که فیلم فروشی بالغ بر 225 میلیون دلاری را تجربه می‌کرد.

دیمون بخاطر متفاوت بودن نقش‌هایش در فیلم‌های مختلف شناخته می‌شود، اما در این میان نقش‌های اولیه او به در فیلم‌های درام عاشقانه زیادموفق نبودند؛ فیلم‌هایی همچون «تمام اسب‌های زیبا» و «افسانه بگرونس» را می‌توان از این دسته از فیلم‌ها دانست که انتقاداتی به آنها وارد است. از 2001 تا 2007، مت دیمون با بازی در فیلم‌های دنباله‌دار موفق شد شهرتی جهانی برای خود کسب کند. بازی وی در کنار براد پیت و جورج کلونی در فیلم «یازده یار اوشن» شهرت بسیاری برای وی به ارمغان اورد که با ساخت قسمت‌های بعدی آن، «دوازده یار اوشن» و «سیزده یار اوشن» در سال‌های بعد، شهرتش دو چندان شد. از فیلم‌های مشهور دیگر وی در این دوران می‌توان به سه گانه ی «بورن» اشاره نمود که مت در انها نقش جیسون بورن را بازی کرده است.

مت دیمون در سال 2003 و در زمانی که در حال فیلمبرداری یکی از فیلم‌هایش بود، با دختری آرژانتینی الاصل به نام لوسیانا باروسو آشنا شد. لوسیانا در آن زمان پیشخدمت کافه بود. این زوج در یک مراسم خصوصی در سال 2005 با یکدیگر ازدواج کردند. باروسو از ازدواج قبلی اش دختری به نام الکسا داشت. این دو بعد از ازدواج صاحب 3 فرزند دختر دیگر شدند. آنها اکنون ساکن لوس‌آنجلس هستند.