Daniel Zillmann wurde am 18. Januar 1981 in West-Berlin geboren. Mit 19 spielte er seine erste kleine Fernsehrolle in einer Folge der Serie "Achterbahn" (2001). Nach weiteren kleineren Fernsehauftritten nahm er von 2003 bis 2005 Schauspiel-Coaching bei Kristiane Kupfer vom Special Coaching Actors Studio in Berlin. Während dieser Zeit stand er auch für seine erste Kinorolle vor der Kamera: als Rekrut der Nationalen Volksarmee in Leander Haußmanns Komödie "NVA" (2005). Danach wirkte Zillmann in einer Vielzahl an Fernseh- und Kinoproduktionen mit. Meist spielte er größere und kleinere Nebenrollen, gelegentlich aber auch Hauptrollen – so etwa als Gymnasiast in der Jugendkomödie "Schüleraustausch – Die Französinnen kommen" (2006, TV), und als Bobfahrer im Ensemble von Marcus H. Rosenmüllers historischem Sportfilm "Schwere Jungs" (2006).

Von 2007 bis 2010 gehörte Zillmann zum Hauptensemble der Krimiserie "Deadline – Jede Sekunde zählt"; in der Serie "KDD – Kriminaldauerdienst" (2007-2008) hatte er eine wichtige Nebenrolle als Streifenpolizist. Daneben übernahm er tragende Rollen in Buket Alakuş' Roadmovie "Finnischer Tango" (2008) und in Frieder Wittichs Studentenkomödie "13 Semester" (2009).

In dem Märchenfilm "Die kluge Bauerntochter"(2009, TV) war Zillmann der unfähige Vetter des Königs, und in Marcus H. Rosenmüllers bayerischer Provinzkomödie "Sommer in Orange" (2011) ein Bhagwan-Jünger. Eine bemerkenswerte Nebenrolle spielte er in Marc Rothemunds "Heute bin ich blond" (DE/BE 2013) als Krankenpfleger, der einer kämpferischen Krebspatientin beisteht.

Markante Parts hatte er auch als filmverrückter bester Freund in Michael Herbigs "Buddy" (2013) und als berühmter Künstler in Wolfgang Beckers "Ich und Kaminski" (DE/BE 2015).

Zu Zillmanns zahlreichen weiteren Rollen gehören ein Neonazi in Dietrich Brüggemanns Satire "Heil" (2015) und der Anführer der bösen Fußballmannschaft in "Die wilden Kerle – Die Legende lebt!" (2016). Er war ein schwuler Außenseiter in Oliver Hirschbiegels DDR-Drama "Der gleiche Himmel" (2017, TV); Lars Kraume besetzte ihn in der Krimikomödie "Der König von Berlin"(2017) als Sohn der Titelfigur.

Eine Kino-Hauptrolle spielte Daniel Zillmann an der Seite von Victoria Schulz in "Rückenwind von vorn" (2018), als bester Freund einer Frau, die sich an einem Scheideweg ihres Lebens befindet.

Danach folgten weitere Nebenrollen, etwa als Pfleger in Wolfgang Groos' klamaukiger Verwechslungskomödie "Kalte Füße" (2018) mit Heiner Lauterbach und Emilio Sakraya, sowie in "Die Känguru-Chroniken" (2020), Dani Levys Verfilmung des gleichnamigen Beststellers von Marc-Uwe Kling.

Im Februar 2021 gehörte Zillmann zu den 185 lesbischen, schwulen, bisexuellen, queeren, nicht-binären und trans* Unterzeichner*innen des Manifests #actout und war damit Teil des Massen-Coming-Outs auf der Titelseite des Magazins der Süddeutschen Zeitung. Angestoßen von Karin Hanczewski, Godehard Giese und Eva Meckbach, positionierte sich die Initiative gegen Diskriminierung und forderte mehr Sichtbarkeit und Diversität in der Theater-, Film und Fernsehbranche.

Neben seinen Kino- und Fernseharbeiten spielt Daniel Zillmann seit 2014 regelmäßig auch Theater, meist in Inszenierungen an der Berliner Volksbühne und am Deutschen Schauspielhaus Hamburg.