Galatasaray Lisesinin ardından İstanbul Teknik Üniversitesi Mimarlık Fakültesinde 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 "Karacaoğlanın 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. 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 yoğunlaştırdı. Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, Güzel Sanatlar Fakültesi, Sinema-TV Bölümü'nde öğretim üyeliği yaptı. Sağıroğlu, 29 Nisan 2023'te İstanbul'da 90 yaşında vefat etti. 2 Mayıs'ta Levent Camii'nde düzenlenen cenaze töreninin ardından Feriköy Mezarlığına defnedildi.