Дарья Михайлова родилась в Москве 22 февраля 1965 года в актерской семье. Ее отец сначала был актером, затем режиссером на Центральном телевидении, а мама играла в театре «Бенефис». Дочь пошла по их стопам, и свою первую роль в кино получила в возрасте 10 лет, когда в ее школу пришли искать исполнительницу главной роли в фильме «Голубой портрет». Из множества претенденток тогда выбрали именно Дарью Михайлову.
Первая роль оказалась удачной и съемки в жизни девочки продолжились. Следующей киноработой стала роль Зиночки в драме «Объяснение в любви». А в приключенческом кино «Похищение «Савойи» она снялась вместе со своим тезкой Александром Михайловым и подружилась с замечательным артистом Георгием Мартиросяном. Вплоть до окончания школы Дарья Михайлова продолжала активно сниматься в кино.
Когда пришла пора выбирать, где же учиться дальше, Дарья Михайлова решила поступать во ВГИК. К тому моменту в ее фильмографии уже было восемь картин, многие из которых запомнились и полюбились зрителям. Однако пройти во второй тур она не смогла, сказалось волнение: в комиссии сидел мэтр советского кинематографа Сергей Бондарчук. Но актриса не отступилась и на следующий день подала свои документы в Щепкинское училище. На этот раз выступление прошло гладко, и она поступила.
Разумеется, во время учебы она продолжала активно сниматься. Одна из самых запоминающихся ролей тех лет – Рая Колотовкина из фильма «Еще до войны». Дарья Михайлова отлично воплотила образ городской девушки, попавшей в глухое сибирское село.
В 1985 году, после окончания театрального училища, Дарья Михайлова устраивается на работу в театр. Одно время она играла в Театре им. Евгения Вахтангова, затем в «Современнике». Но режиссеры активно приглашали ее сниматься в кино. Очень много ролей было сыграно в фильмах-экранизациях произведений русских классиков. В картине «Проделки в старинном духе», снятой по мотивам рассказа А.Н. Толстого, она играла Катеньку, в фильме «Без солнца» (экранизация пьесы Горького «На дне») – Наташу. Но,пожалуй, самой известной ее работой этого периода стал фильм «Бесы», в котором ей достался образ героини Достоевского Дарьи Павловны.
Вторая половина 90-х годов прошла для Дарьи Михайловой в основном на театральной сцене, так как для российского кино это время было не самым простым, и интересных ролей актрисе практически не предлагали. Зато ей удалось попробовать себя в качестве режиссера. Она поставила спектакль «Дело N», взяв за основу «Братьев Карамазовых» Достоевского. В 1998 году она вышла замуж за известного актера Владислава Галкина. Вместе с ним Дарья Михайлова не раз играла в телефильмах, часто даже им предлагали роли мужа и жены.
С 2000 года актрисе стали предлагать больше интересных ролей в сериалах и в полном метре. Так, Дарья Михайлова сыграла сестру Петра Ильича Чайковского в фильме «Апокриф: музыка для Петра и Павла». Запомнилась ее работа в сериале «Адъютанты любви» и другие. В 2008 году она сыграла вместе с Андреем Паниным в фильме «Поцелуй не для прессы», в которой исполнила роль жены главы государства.
