In einer Online-Abstimmung sprach sich eine große Mehrheit für Di Maio aus, wie die Nachrichtenagentur Ansa berichtete. Neben Di Maio hatten sich sieben weitere Mitglieder der Partei für die Kandidatur beworben, der 31-Jährige war aber klarer Favorit.
Die Parlamentswahlen in Italien sollen spätestens im Frühjahr 2018 abgehalten werden. In Umfragen liegt die Fünf-Sterne-Bewegung knapp vor den regierenden Sozialdemokraten der PD.
Di Maio - derzeit stellvertretender Präsident der Abgeordnetenkammer - gilt als Gegengewicht zum Kopf der Bewegung Beppe Grillo.
dpa/est
