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Nació en 1902 en Madrid, recibiendo los nombres de Pilar María Augusta. Sus padres eran Augusto Díez Carbonell, abogado y también profesor de Universidad en Oviedo y más tarde catedrático de Lengua y Literatura,y Pilar Jiménez-Castellanos y Barreto que murió al dar a luz a Pilar. A los veintiún años, en 1923, obtuvo el título de licenciada en Filosofía y Letras por la Universidad Central de Madrid. Este mismo año comenzó su trabajo docente como profesora de idiomas en el Instituto de Oviedo, donde también impartió Psicología, Rudimentos de Derecho y Latín.

En 1928 ganó oposiciones de Catedrática de Bachillerato de Lengua y Literatura. En 1932 obtuvo una comisión de servicios para un instituto de nueva creación de Zaragoza, el Instituto «Miguel Servet y en 1937 obtuvo por concurso la Cátedra de Lengua y Literatura del mismo, siendo, por tanto, la primera mujer catedrática de Zaragoza.

Durante los años republicanos sus manuales de Lengua y Literatura cubrieron todos los grados de la enseñanza de bachillerato según el programa estatal para todos los Institutos de España así como de Escuelas Normales. Junto a los manuales de Literatura española, Pilar Díez escribió también una historia general de la literatura de gran interés. Entre otras, se destaca su obra “Las cien mejores poesías españolas (nueva selección)” de 1937, calificado uno de los mejores de su género, que comprende cuatro índices y un vocabulario.

Después de la guerra civil, Pilar publicó el libro “Lecturas para muchachas” (1942 conjuntamente con José Manuel Blecua), en su intención de otorgar y reconocer el protagonismo femenino dentro de la sociedad española, recogiendo textos de autores que a lo largo de la historia de España habían querido valorar la función de la mujer en su papel insustituible para mejorar y enriquecer los núcleos de impulso social. La obra fue muy importante en el contexto español de entonces, un país que salía de tres años de guerra civil y que aún no había podido experimentar el desarrollo económico-social y educativo reivindicado por el regeneracionismo de antaño (cit. Juan Hdez.Andreu-Natividad Araque H.)

El Claustro del Miguel Servet la designó como inspectora de las Escuelas Preparatorias en 1945. Ella consiguió reabrir la biblioteca del Miguel Servet, impulsando la lectura de clásicos y la literatura popular. En este Instituto permaneció hasta su traslado, en 1966, al Instituto «Beatriz Galindo» de Madrid.

Pilar tuvo cuatro hijos, nacidos en Zaragoza, y viuda desde 1972, falleció en Bilbao el 27 de diciembre de 1984 debido a un síncope cardiaco, cuando pasaba una temporada en el domicilio de uno de sus hijos.