2010年11月23日、東京・六本木の「morph-tokyo」で行われた『ぱすぽ☆（後に「PASSPO☆」と改名）〜1周年記念フライトしちゃっていいんでSKY?〜』で初お披露目されたpre-diaのファーストシングル。表題曲「Dia Love」及びカップリングの「DIAMOND HIGH HEELS」とも、森永真由美により作詞、Another Infinity（Ryu☆&Starving Trancer）により作曲されたものである。作詞を手がけた森永にとっては、自曲以外で作詞を担当するのはこれが3度目で、ガールズグループへの曲提供は本ユニットが初めてであった。結成時のメンバーは青山玲子、和泉テルミ、馬越幸子、岡村明奈、桐川りさ、沢口けいこ、竹田愛、平田明海、松本ルナ、水野まい、湊あかね、村上麻莉奈、村上瑠美奈の13人で、この編成では唯一のシングルである。レコーディングは青山が「トリンプ・イメージガール」の任期を終えた直後の2010年10月下旬に行われた。グループが結成された当時を村上瑠美奈は「メンバーみんなが“やればできる子”だと思っていたのに、実際レッスンしてみたら初歩的な（ダンスの）ステップも踏めない子ばかりで戸惑った」と「ナタリー」のインタビューで語っている。この頃、沢口けいこは東京オートサロンのイメージガールユニット「A-class」のメンバーに2年連続で選ばれ、同年2月の福岡カスタムカーショーにも出演。また村上麻莉奈は自身2作目となるソロイメージDVD『沖縄まりな〜ず!』を同年1月22日にリリースしていた。
各種チャートにおいては、2010年4月10日付のBillboard JAPAN Hot Singles Salesで最高94位、週間オリコンチャートでは最高62位を獲得し、チャートに2回登場している。また、コミックとらのあな通信販売の音楽CDランキングでは、2010年4月第1週に週間最高28位を記録している。
タイアップ作品『CHAOS;HEAD らぶChu☆Chu!』のキャラクターデザインを担当したささきむつみがシングルの表ジャケットを描いている。手前を向き、ウインク姿で描かれているのが「西條七海」で、奥で正面から見て斜めを向いているのが「咲畑梨深」。そして、CDシングルのみに付属する裏ジャケットの両面および歌詞カード裏には、naoの写真がプリントされている。撮影はアイススペース 新橋スタジオのA studioにてカメラマンの相澤義和により2010年2月第2週に実施された。naoはピンク色のジャケットと黒色のインナーウェアを身にまとい、白色のスカートとピンク色のストッキング、黒いブーツを履き、前髪とポニーテールのみを金色に染めた状態で写っている。fripSideとして活動していた頃の「ツンツンしたイメージ」とは全く異なり、楽曲の雰囲気に合うファッションとされた。本人によると、あまり慣れない恰好で、撮影時など戸惑いを隠し切れない面があったという。これらの衣装は秋葉原で開催されたイベント時にも着用しており、ライターの伊藤はピンク色のジャケットについてリリース時の季節と同じく「春らしい」と評した。歌詞カードの裏には、椅子や木馬、地球儀などから構成される色鮮やかな舞台セットで溢れた白い部屋の中で座り込み、驚きの表情を見せるnaoが写っており、裏ジャケット両面の写真では、白い背景の中で手前を向いて立つnaoがプリントされている。撮影時のヘアメイクは中島さつき、スタイリストはfugimarがそれぞれ担当した。アートワークのクリエイティブ・ディレクションおよびデザインはNORIzo（LocoMocoGraphics）による。
シングルの表題曲「シンクロしようよ」が初めて公開されたのは2009年12月25日にアップロードされたゲーム『CHAOS;HEAD らぶChu☆Chu!』の公式告知ムービー (YouTube) 内にて。そして、2010年1月29日に同楽曲を収録したCDシングルのリリース情報が公開され、同時に試聴が開始された。また、同シングルに収録されているカップリング曲「君へのトビキリ☆応援歌。」はWEBラジオ『CHAOS;HEAD Love×2中毒注意報』オープニングテーマとして起用され、番組第1回が放送された2010年2月11日に初公開された。そして、本楽曲はCDシングルおよびデジタル・ダウンロードの2形態で同年3月31日に発売された。同日にはnaoがパーソナリティを務めたWEBラジオ『Radio なおしゃべる。』の放送が開始され、表題曲・カップリング曲はそれぞれ番組のオープニング・エンディングテーマに起用されている。このシングルのキャッチコピーは、「妄想爆裂！トリガー暴発!!」・「音と歌のトリック、naoワールドにダイブせよ!!」となっている。販売元はメディアファクトリー。また、CDシングルの初回版には特典として、ジャケットイラストが印刷されたB2サイズの発売告知ポスターが付属した。一方、デジタル・ダウンロードを介した配信は、iTunesに限らず、ドワンゴでも行われ、表題曲「シンクロしようよ」は着うたや着うたフルを始めとし、着メロ、歌詞、ミュージック・ビデオなどの各種コンテンツが携帯端末に向けて販売され、Android端末やiPhoneにはシングル形態で配信されている。一方、カップリング曲「君へのトビキリ☆応援歌。」は携帯端末へ向けた着うた、着うたフル、歌詞の配信およびスマートフォン端末へ向けたシングル形態での配信が行われている。
ロバート・ハリスの小説『ファーザーランド』（映画作品名は『ファーザーランド～生きていたヒトラー～』（1994年））ではパラレルワールド（並行世界）の1960年代において、ジョセフ・P・ケネディが米国大統領として訪独、戦勝国の一首脳として高齢で存命中のヒトラーと米独首脳会談に挑もうとする姿が描かれている。
岐阜県益田郡下呂町（現：下呂市）生まれ。早稲田大学大学院政治学研究科修士課程中退。早大在学中は早稲田大学雄弁会に所属していた。1991年10月、下呂町議会議員選挙に出馬し、初当選。1995年3月、下呂町議会議員を辞職し、岐阜県議会議員選挙に出馬するが落選。1999年に再度岐阜県議選に出馬するも、再び落選した。2000年の第42回、2003年の第43回衆議院議員総選挙に民主党公認で出馬したが、それぞれ自由民主党の金子一義、藤井孝男に敗北。2004年4月、市町村合併に伴い誕生した下呂市の市長選に出馬し、当選。2007年4月の岐阜県議会議員選挙では、現職の駒田誠を支持せず、新人の伊藤厳悟への支持を表明。これに対し、駒田を推す下呂市議らが山田の支持表明に反発し、5月7日、下呂市議会で辞職勧告決議が可決された（賛成13、反対8）。ただし辞職勧告決議には法的拘束力はなく、山田は辞職勧告決議が可決された直後、市長を辞職しない意向を表明した。2008年4月、再選を目指して下呂市長選に出馬したが、下呂市議を辞職して出馬した野村誠に敗れ、落選。翌2009年、第45回衆議院議員総選挙に民主党公認で比例東海ブロックから出馬し、当選した。2011年民主党代表選挙では、自身が所属する花斉会会長である財務大臣・野田佳彦の推薦人に名を連ねた。2012年の第46回衆議院議員総選挙には出馬しなかった。