Danielle Panabaker ist die ältere Schwester der SchauspielerinKay Panabaker und wurde in Augusta (Georgia) geboren. Im Alter von zehn Jahren fing sie an zu schauspielern und wirkte bei einigen Werbeaufnahmen mit. Um besser an Rollen zu kommen, zog sie 2002 nach Los Angeles.
In dem Thriller Mr. Brooks – Der Mörder in Dir spielte sie 2007 die Rolle der Tochter des Serienmörders Earl Brooks (gespielt von Kevin Costner). 2008 hatte sie einen Gastauftritt in der Anwaltsserie Eli Stone. In der Episode Einsame Herzen spielte sie eine zukünftige Nobelpreisträgerin. Weitere Gastauftritte hatte sie 2009 in Grey’s Anatomy in der Episode Feiertagsblues und 2010 in Medium – Nichts bleibt verborgen in der Episode Psych. In der Episode Brian Griffin’s House of Payne von Family Guy lieh sie einer Figur ihre Stimme. Danach folgte ein Gastauftritt in der Episode Hollywood von Law & Order: LA und einer in der Episode Crazy Love von Chase. Seit 2011 übernimmt sie in Dr. Dani Santino – Spiel des Lebens die wiederkehrende Rolle der Juliette Pittman. 2012 verkörperte sie die Hauptrolle der Maddy in der Horror-KomödiePiranha 2, die Fortsetzung von Piranha 3D aus dem Jahr 2010. Außerdem spielte sie in diesem Jahr als Gastdarstellerin in Grimm und Bones – Die Knochenjägerin mit. Von Herbst 2014 bis 2023 war sie als Caitlin Snow in der The-CW-Serie The Flash neben Grant Gustin zu sehen.