Brühl wuchs in Köln auf, wo er das Dreikönigsgymnasium besuchte. Mit acht Jahren gewann er einen Vorlesewettbewerb und kam daraufhin zum Hörfunk des WDR. Auf Hörspiel- und Synchronsprecherrollen folgten erste Fernseharbeiten. 1994 machte er in dem Fernsehfilm Svens Geheimnis auf sich aufmerksam. Außerdem spielte er für kurze Zeit in der Daily SoapVerbotene Liebe der ARD die Rolle des Straßenkindes Benji. In einer Musikgruppe seiner Schule war er Sänger. Im Film Schlaraffenland (1999) war er zum ersten Mal auf der Kinoleinwand zu sehen. Brühl verweigerte den Wehrdienst und wurde Zivildienstleistender,[7] nachdem sein Versuch, ausgemustert zu werden, gescheitert war.
International bekannt wurde Brühl durch die Hauptrolle des Alexander Kerner im Kinofilm Good Bye, Lenin! (2003), für die er vielfach ausgezeichnet wurde. Den Film sahen sechs Millionen Zuschauer weltweit im Kino. Der Film Salvador – Kampf um die Freiheit (Spanien, 2006), für den Brühl die Titelrolle erhielt, war einer der größten Publikumserfolge des spanischen Filmjahres 2007. 2008 fanden unter anderem in Leipzig die Dreharbeiten für den Film Lila, Lila (nach dem gleichnamigen Roman von Martin Suter) statt. Im selben Jahr spielte er in Krabat den Altgesellen Tonda, einen guten Freund von Krabat. In Quentin TarantinosOscar-nominiertem Film Inglourious Basterds spielte er den deutschen Kriegshelden Fredrick Zoller. Seine Hauptrolle in dem spanischen Science-Fiction-Drama Eva brachte ihm 2012 in Spanien mehrere Nominierungen für Filmpreise ein. 2013 übernahm er in dem Formel-1-Motorsport-Drama Rush – Alles für den Sieg die Rolle des jungen Niki Lauda, für die er eine Nominierung in der Kategorie Bester Nebendarsteller bei den Golden Globe Awards 2014 erhielt. 2016 war er in The First Avenger: Civil War in der Rolle des Helmut Zemo, dem Widersacher des Titelhelden, zu sehen.[8] Auch in der Disney+-Serie The Falcon and the Winter Soldier verkörpert er Zemo. Von 2018 bis 2020 war er in der Netflix-Serie The Alienist in der Hauptrolle zu sehen.
Über seine Leistung in der Mini-Serie Becoming Karl Lagerfeld (2024) schrieb der Filmjournalist Dieter Oßwald: „Mit charismatischem Charme beweist der 45-jährige Schauspieler einmal mehr, dass er zu den besten Darstellern seiner Generation gehört. Brühl gibt dem tragischen Schneiderlein eine Grandezza, die Lagerfeld sicher gefallen hätte.“[10]
Brühl hat einen Bruder und eine Schwester. Er und die Schauspielerin Jessica Schwarz lernten sich 2001 bei den Dreharbeiten von Nichts bereuen kennen, verlobten sich und waren bis 2006 miteinander liiert.
Brühl ist mit der Psychologin Felicitas Rombold verheiratet, mit der er seit 2016 einen Sohn hat,[11][12] und lebt nach langer Zeit in Berlin nun in Spanien.[13] Im August 2020 wurden beide erneut Eltern eines Jungen.[14]
Seit 2014 unterstützt Daniel Brühl als Botschafter die Hear the World Foundation, die sich für Chancengleichheit und erhöhte Lebensqualität von Menschen mit Hörverlust einsetzt. In seiner Rolle als Botschafter war er 2015 im Hear the World-Kalender porträtiert; der Kalender wird jährlich zu Gunsten der Stiftung verkauft.[15]
Gastronomie
Brühl ist seit 2011 gemeinschaftlicher Betreiber der Tapas-Bar „Raval“ in Berlin-Kreuzberg; seine zweite Tapas-Bar in Berlin-Prenzlauer Berg wurde im November 2017 neun Monate nach der Eröffnung geschlossen.[16][17]