Daniel Michael Blake Day-Lewis proviene de una familia de escritores y cineastas. Su padre fue el poeta y guionista Nicholas Blake y su madre la actriz Jill Balcon. Fue a la escuela en Kent y Bristol y desde pequeño se interesó por las artes escénicas. Su debut cinematográfico lo hizo en la cinta Sunday Bloody Sunday en 1971. Después de ésta se unió a compañías de teatro clásico y no volvió a hacer cine hasta 1981, cuando apareció en Ghandi. Participó en varios programas de televisión y en 1984 consiguió su primer protagónico en The Bounty. A ésta le siguieron My Beautiful Laundrette (1985) y Un romance indiscreto (1985).
A partir de ese momento y ya como una gran estrella, Daniel Day-Lewis ha aparecido en varias cintas, siempre con actuaciones destacadas. Tiene en su haber seis nominaciones al Oscar, premio que ha ganado en tres ocasiones: Mi pie izquierdo (1989, ganador), En el nombre del padre (1993, nominado), Pandillas de Nueva York (2002, nominado), Petróleo sangriento (2007, ganador), Lincoln (2012, ganador) y El hilo fantasma (2017, nominado). Recientemente, Daniel Day-Lewis aseguró que se retirará de los escenarios y las películas de manera definitiva.