Диоп является воспитанником французской команды «Тур», в которой начал заниматься футболом в шесть лет. В 14 лет покинул её, и, потренировавшись год в «Шамбре», перебрался в академию «Ренна». 20 января 2018 года Диоп дебютировал за вторую команду «Ренна» в поединке против «Ле Мана». В первой же своей игре забил победный гол. Стал игроком стартового состава. Всего в сезоне провёл 10 встреч, забил 2 мяча. 5 июля перед сезоном 2018/2019 подписал контракт с «Монако». 4 августа 2018 года дебютировал за новый клуб в поединке Суперкубка Франции против «Пари Сен-Жермен». 11 августа вышел на поле в стартовом составе на матч первого тура Лиги 1 против «Нанта». 13 сентября 2020 года выйдя в стартовом составе забил свой дебютный гол в Лиге 1 в ворота Нанта на пятой минуте.