Lise öğrenimi sırasında Küçük Sahne'de dekor yapmaya başladı. Galatasaray Lisesi'nin ardından İstanbul Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesi'nde eğitim gördü.

1956 yılında Küçük Sahne'de dekorcu ve grafiker olarak çalışmaya başladı. Uzun süre tiyatroda dekor tasarımı yaptı. Tiyatrocular Derneği ve Cep Tiyatrosu'nun kurucuları arasında yer aldı.

Rockefeller bursuyla gittiği Amerika'da tiyatro dekoru tasarlamak konusunda çalıştı. Türkiye'ye geri döndüğünde opera dekorları tasarladı.

1959'da Atıf Yılmaz'ın yönettiği "Karacaoğlan'ın Kara Sevdası" isimli filminde asistan olarak, sinema alanında çalışmaya başladı. Bu dönemde birçok filmde dekor tasarımı, sanat yönetmenliği, yönetmen asistanlığı yaptı.

1966'da ilk filmi "Bitmeyen Yol"u yönetti. Anadolu insanının dramının toplumsal gerçekçi bakış açısıyla aktarıldığı bu film büyük ilgi topladı. Sinemanın "Altın Çağı" olarak tanımlanan 1960-1967 döneminin en önemli yönetmenlerinden biri olan Duygu Sağıroğlu, 1976'ya kadar sinemada yönetmen, senarist ve sanat yönetmeni olarak çalıştı.

1979 yılında İstanbul Devlet Güzel Sanatlar Akademisi Sinema-TV Enstitüsü'nde Öğretim Görevlisi olarak çalışmaya başladı. 1990'lı yıllardan itibaren profesyonel çalışmalarını dekor konusunda yoğunlaştıran Duygu Sağıroğlu, 1990 yılı itibarı ile yaptığı dekor tasarımı çalışmalarıyla "En İyi Dekor" ödüllerine aday oldu, bazılarını kazandı. Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, Güzel Sanatlar Fakültesi, Sinema-TV Bölümü'nde öğretim üyeliği yaptı.

Yönetmenliğini yaptığı filmler: Kanlı Mezar (1966), Nuh'un Gemisi (1966), Ya Sev Ya Öldür (1967), Seni Affedemem (1967), Sonu Olmayan Yol (1967), Her Zaman Kalbimdesin (1967), Yanık Kalpler (1967), Aslan Arkadaşım (1967), Vatan ve Namık Kemal (1969), Meçhul Kadın (1970), Satın Alınan Koca (1971), Namus (1972), Leyla İle Mecnun (1972), Yanaşma (1973), Önce Vatan (1974), İnsan Avcısı (1975), Korkusuz Cengaver (1976).

Senaryosunu yazdığı filmler: Ben Öldükçe Yaşarım (1965), Bitmeyen Yol (1965), Nuh'un Gemisi (1966), Ya Sev Ya Öldür (1967), Yanık Kalpler (1967), Seni Affedemem (1967), Aslan Arkadaşım (1967), Ölmüş Bir Kadının Mektupları (1969), Boş Beşik (1969), Vatan Ve Namık Kemal (1969), İnsanlar Yaşadıkça (1969), Büyük Yemin (1969), Meçhul Kadın (1970), Şoför Nebahat (1970), Satın Alınan Koca (1971), Murat İle Nazlı (1972), Leyla İle Mecnun (1972), Battal Gazi'nin İntikamı (1972), Murat İle Nazlı (1972), Namus (1972), Kara Orkun (1973), Battal Gazi Geliyor (1973), Yanaşma (1973), Toprak Ana (1973), Gönülden Yaralılar (1973), Battal Gazi'nin Oğlu (1974), Önce Vatan (1974), Ağrı Dağı Efsanesi (1975), Kılıç Aslan (1975), İnsan Avcısı (1975), Korkusuz Cengaver (1976).