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Jusqu'à ses douze ans, Damiano Cima joue au football. Il commence le cyclisme au même âge pour suivre son petit frère Imerio, lui aussi coureur cycliste[1].
Après y avoir été stagiaire, il passe professionnel à partir de 2018 au sein de l'équipe Nippo-Vini Fantini-Europa Ovini, en compagnie de son frère Imerio[2].