"Diana enamorada" es una novela pastoril que constituye una continuación de la Diana de Jorge de Montemayor, cuya trama quedó inconclusa al fallecer el autor; los protagonistas de la obra, algunos de ellos personajes extraídos de su modelo, emprenden una peregrinación que concluye con unas bodas generales en el palacio de la sabia Felicia. Su interés principal, además de las bellas descripciones del paisaje valenciano, vino dado por su concepción de los celos, que se analizan psicológicamente para rechazar el amor-pasión y proponer un dominio racional del sentimiento amoroso.

A pesar de los elogios que le dedicó Miguel de Cervantes y de su difusión, la "Diana enamorada" no alcanzó gran repercusión durante los siglos XVI y XVII, en los que se popularizó una continuación de la Diana escrita por Alonso Pérez; sin embargo, a partir del siglo XVIII, la obra de Gil Polo fue revalorizada hasta alcanzar el reconocimiento actual.