Danielle Panabaker übernahm ihre ersten Filmrollen bereits als Teenager und spielte in den Disney Filmen „Stuck in the Suburbs“ (2004), „Sky High“ (2005) und „Read It and Weep“ (2006) mit. Sie trat zudem in verschiedenen Serien in Gastrollen auf. 2005 gewann sie einige Beachtung mit ihrer Rolle in der HBO Miniserie „Empire Falls“.
Neben James Woods war Danielle Panabaker zwischen 2006 und 2008 in einer Hauptrolle in der CBS-Serie Shark zu sehen. Im Anschluss übernahm sie wiederkehrende Rollen in Bones (2012–13), Necessary Roughness (2011–13) und Justified (2014). Im April 2014 hatte Panabaker einen Gastauftritt als Caitlin Snow in der Superheldenserie Arrow. Als Hauptdarstellerin ist sie ebenfalls als Caitlin Snow im „Arrow“-Spin-off „The Flash“ zu sehen.
Auch als Filmdarstellerin ist Danielle Panabaker aktiv und war in „Mr. Brooks“ (2007), „Friday the 13th“ (2009), „The Crazies“ (2010), „John Carpenter's The Ward“ (2010) and „Piranha 3DD“ (2012) zu sehen.
Gemeinsam mit ihrer jüngeren Schwester Kay Panabaker stand Danielle Panabaker in „Empire Falls“ vor der Kamera.