Daryl Christine Hannah lahir dan besar di Chicago, Illinois. Dia adalah anak dari Susan Jeanne (Metzger), yang berprofesi sebagai guru dan produser, serta Donald Christian Hannah, pemilik perusahaan tugboat/barge. Stepfather-nya adalah jurnalis dan promotor musik Jerrold Wexler, dan adik-beradiknya adalah Page Hannah, Don Hannah, serta Tanya Wexler. Ia memiliki keturunan Skotlandia, Norwegia, Denmark, Irlandia, Inggris, dan Jerman.

Daryl lulus dari University of Southern California School of Theatre, dan belajar ballet dengan Maria Tallchief serta drama di Goodman Theatre, Chicago. Saat usia 20-an, ia menyanyi dan bermain keyboard untuk Jackson Browne, menunjukkan bakat multitalenta.

Memulai karier dengan peran kecil di film seperti The Fury (1978) dan Hard Country (1981), keduanya sebagai tokoh pendukung. Breakthrough-nya terjadi saat memerankan android Pris dalam Blade Runner (1982), yang menampilkan kemampuan akting dan penampilan fisik yang memikat.

Setelah itu, Hannah berperan sebagai Madison di Splash (1984), seorang putri duyung yang jatuh cinta dengan karakter Tom Hanks, serta memerankan Cro-Magnon di The Clan of the Cave Bear (1986). Dia juga bermain sebagai Roxanne di film Cyrano de Bergerac modern dan menjadi Elle Driver di Kill Bill: Vol. 2 (2004).

Daryl mendukung penuh film independen, baik sebagai aktor maupun produser, berperan di film seperti Casa de los Babys dan Silver City karya John Sayles. Ia bekerja sama dengan sutradara ternama seperti Robert Altman dan Polish Brothers, dan terlibat dalam film improvisasi Dancing at the Blue Iguana (2000).

Dalam dunia perfilman, Hannah menulis, menyutradarai, dan memproduksi film pendek The Last Supper (1995). Ia juga menyutradarai dan memproduksi dokumenter Strip Notes (2002), yang menampilkan perjuangannya melawan human trafficking dan menjadi advokat global untuk hak asasi manusia dan pelestarian lingkungan.

Selain karier film, Hannah aktif secara sosial dan lingkungan. Ia membuat lebih dari 40 video blog dan mengelola situs dhlovelife.com, yang berisi solusi hidup harmonis dengan alam sejak 2005. Ia juga mengkampanyekan kesadaran lingkungan melalui berbagai acara, pidato di PBB, dan menulis artikel tentang keberlanjutan, serta menjadi anggota berbagai organisasi internasional.

Hannah seringkali menjadi pembicara utama di acara besar seperti UN Climate Change Summit dan konferensi global lainnya. Ia juga menjalankan berbagai inisiatif dan menjadi konsultan hijau di acara seperti Virgin Music Festival. Melalui karya-karyanya, ia berkomitmen untuk menciptakan dunia yang lebih adil dan berkelanjutan.