Дарья Михайлова родилась 22 февраля 1965 года в городе Москва. Ее отец Дмитрий Михайлов был актером и режиссером Центрального телевидения. Мать Наталья Филиппова выступала на сцене театра «Бенефис». Когда девочка была еще маленькой, ее родители развелись, отец в 1977 году эмигрировал в Соединенный Штаты, был там режиссером небольшого театра, но спустя пять лет скоропостижно скончался.
Когда Даша училась в третьем классе, в их школу пришли представители киностудии «Мосфильм», чтобы найти девочек для массовки. А Михайлова им так понравилась, что ей сразу же дали главную роль. Причем это был не единичный случай съемок Дарьи в кино в школьную пору. Поэтому ничего удивительного, что к выпускному балу она уже определилась с вузом и целенаправленно готовилась к вступительным экзаменам во ВГИК.
Дарья Михайлова успешно прошла все необходимые конкурсные туры, оставалось последнее собеседование с руководителем курса Сергеем Бондарчуком, который намеревался отсеять буквально двух человек. Но при виде великого мастера у девушки вдруг случилась паника, и свое выступление она завалила, оказавшись среди тех несчастливцев, кто был вычеркнут из списков.
В итоге Михайлова поступила в Театральное училище имени Бориса Щукина и проучилась пять лет у Татьяны Кирилловны Коптевой, которая славилась материнским отношением к своим ученикам. Первым местом работы Дарьи стал Театр имени Евгения Вахтангова, затем были легендарный «Современник» Галины Волчек и театральный центр «Школа современной пьесы». Кстати, Дарья Михайлова пробовала себя и в режиссуре: она поставила спектакль «Дело №…» по мотивам романа Федора Михайловича Достоевского «Братья Карамазовы».
Сейчас актриса передает свои знания молодому поколению в качестве педагога родного Театрального училища имени Б.В.Щукина.
Первым фильмом, в который попала 10-летняя Дарья Михайлова, была детская лента «Голубой портрет». Затем последовали мелодрама «Объяснение в любви», детектив «Похищение «Савойи», фильм о кадетах «Прилетал марсианин в осеннюю ночь», историческая картина «Дым Отечества», криминальная драма «Ночное происшествие» и мелодрама «Валентина».
Наибольшим успехом детского периода кинокарьеры Михайловой стали военный фильм «Звездопад» и мелодрама «Еще до войны». Важные роли играла Дарья и в лирической ленте «Это было прошлым летом», психологической драме «Остров», социальном фильме «Удачи Вам, господа», семейной киноновелле «Эскиз на мониторе», производственной драме «Небо и земля».
Поучаствовала Дарья и в создании красочного телесериала Сергея Жигунова «Королева Марго», появившись там в образе Женевьевы, возлюбленной графа де Муи. Из работ в новом столетии, которых тоже было очень много, выделяются мелодрама «Театральный блюз», авантюрный детектив «Адъютанты любви», романтическая история на фоне политики «Поцелуй не для прессы», историческая драма «Дело гастронома № 1» и веселая комедия «Новогодний детектив».
Также много снимается актриса и в мелодраматических лентах. Из последних проектов в этом жанре стоить отметить телесериалы «Родная кровиночка», «Старшая сестра» и «Две судьбы», в котором она появилась во втором сезоне и уже не исчезала до самого конца, исполнив главную роль Анны Волошиной.
Первым супругом Дарьи Михайловой был известный актер Максим Суханов, звезда фильмов «Женщин обижать не рекомендуется» и «Дети Арбата», где он предстает в образе Иосифа Сталина. Дарья и Максим поженились в 1985 году и прожили совместно около шести лет. В этом браке у супругов родилась дочь Василиса Суханова, сейчас ставшая много появляться в новых сериалах.
В 1998 году, когда Дарья Михайлова как режиссер ставила свой спектакль «Дело № …», она искала исполнителя на роль Мити Карамазова. В итоге ее выбор пал на актера Владислава Галкина, с которым во время работы у Михайловой неспешно завязались романтические отношения. Осенью того же года влюбленные расписались.
Стоит отметить, что супруги нередко играли вместе и на одной сцене, и на съемочной площадке, а началось все с мелодрамы «Эскиз на мониторе», где они сыграли мужа и жену. Михайлова и Галкин прожили в счастье и согласии более 11-ти лет, после чего решили попробовать пожить отдельно. Официальный развод был назначен на весну 2010 года, но за несколько недель до этой процедуры Владислав Галкин скоропостижно скончался в своей квартире.