С 15 лет, после разных детских команд, Дайо перешёл в академию «Валансьена», где его стали отмечать многочисленные скауты. После успешно проведённого победного юношеского чемпионата Европы до 17 лет им заинтересовались гранды. Среди прочих ходили слухи о предметном интересе со стороны «Манчестер Юнайтед», однако в июле 2015 года Дайо перешёл в «Ред Булл», который был более настойчив и заплатил за трансфер 2,2 млн евро. Для набора игровых качеств и тренировок игрока отправили в австрийский клуб «Лиферинг», который играет в первой лиге Австрии по футболу. Там Дайо дебютировал 31 июля 2015 года, выйдя в основном составе на встречу против «Санкт-Пёльтена». Всего за «Лиферинг» Упамекано провёл 16 матчей. Во время зимнего отрезка чемпионата Дайо стал вызываться в основную команду. 19 марта 2016 года он дебютировал в австрийской Бундеслиге в поединке против «Маттерсбурга», выйдя на поле в основном составе и проведя весь матч. 14 февраля 2021 года было объявлено о переходе защитника в «Баварию», который должен осуществиться после окончания сезона, контракт заключён до 2026 года. Сумма трансфера составила 40 млн евро плюс 2 млн в виде бонуса.