Данила Леонидович Дунаев родился 15 июля 1981 года в Москве, Россия в семье экономиста Ларисы Дунаевой и знаменитого спортсмена-фехтовальщика Леонида Дунаева.
В 2002 году в семье Дунаевых случилось горе — умер глава семейства Леонид Дунаев от сердечного приступа. Даниле пришлось взять на себя заботу о матери и сестре.
В школе Данила углубленно изучал информатику, посещал музыкальный класс по игре на аккордеоне и секцию бальных танцев.
Отец мальчика возлагал большие надежды на спортивную карьеру Данилы, к которой приобщал сына с самого детства. Мальчик занимался плаванием, карате, вольной борьбой и фехтованием. Папа с усердием учил своему мастерству наследника и старался передать ему все, что знал сам.
Окончив 9 классов молодой человек поступил в Московский авиационный институт на факультет психологии. Во время учебы в МАИ Данила проявлял заинтересованность к актерской деятельности и участвовал в КВН.
После получения специальности менеджера в социальной сфере Дунаев поступил в знаменитое Щукинское театральное училище.
В 2008 году на экраны вышел сериал «Тайны дворцовых переворотов», где актер сыграл главную роль.
В 2009 году актер воплотил в жизнь роль сына Атоса Рауля в киноленте «Возвращение мушкетеров».
В 2012 году артист стал главным лицом популярного сериала «Новости», в котором блистательно отработал роль журналиста Глеба Чернова, что принесло актеру множество одобрительных отзывов поклонников.
В 2014 году Дунаев сыграл необычную для него роль специалиста по ЭКО в многосерийном сериале «Тест на беременность».
В 2016 году актер работал над вторым сезоном «Теста на беременность» и над двумя новыми картинами.
В 2018 году с участием актера вышли мелодрама «Девочки не сдаются».
Супруга — Елена Дунаева
Дочь — Елизавета
Сын — Иннокентий