Вихованець футбольної школи клубу «Америка Мінейру». Дорослу футбольну кар'єру розпочав 2009 року в основній команді того ж клубу, в якій провів півтора сезону, взявши участь у 15 матчах чемпіонату.
Своєю грою за цю команду привернув увагу представників тренерського штабу клубу «Сантус», до складу якого приєднався в травні 2010 року. Відіграв за команду з Сантуса наступні півтора сезону своєї ігрової кар'єри. Більшість часу, проведеного у складі «Сантуса», був основним гравцем команди і допоміг своїй команді виграти Лігу Паулісту та Кубка Лібертадорес.
До складу клубу «Порту» приєднався в грудні 2011 року після клубного чемпіонату світу, на якому Данило з «Сантусом» дійшов до фіналу. В португальський клуб Даніло перейшов за 13 млн євро, підписавши контракт до липня 2016 року і в першому ж сезоні допоміг «драконам» стати чемпіонами Португалії.
1 квітня 2015 року було оголошено про перехід гравця до складу мадридського«Реалу» по завершенні сезону. Сума трансферу становила приблизно 31,5 млн євро, а контракт укладено до 2021 року[2]. Офіційна презентація відбулася 9 липня. Всього за два роки встиг відіграти за королівський клуб 41 матч у національному чемпіонаті.
23 липня 2017 року перейшов у «Манчестер Сіті». Футболіст підписав контракт з «городянами» на п'ять років[3][4]. Сума угоди становить 26,5 млн фунтів[5].
У серпні 2019 перейшов з «Манчестер Сіті» до «Ювентуса» за 37 мільйонів євро. В рамках тієї ж угоди в протилежний бік перейшов Жуан Канселу.
Згодом досить нерегулярно отримував виклики до національної команди, проте у травні 2018 року був включений до її заявки на участь у тогорічному чемпіонаті світу.