Daphne Groeneveld fu scoperta casualmente da una talent scout mentre faceva shopping con la madre. La prima stagione di sfilate a cui partecipò fu quella di Giorgio Armani Autunno\Inverno 2010 a Milano, ma la sua carriera decollò con la stagione autunno\inverno 2011. Le è stato attribuito il titolo di migliore modella olandese alla Marie Claire Netherlands Fashion Awards.
Le campagne per le quali ha lavorato includono Miu Miu Eyewear A\I 10, Givenchy P\E 11, Versace per H&M A\I 11, Louis Vuitton A\I 11, Calvin Klein (stilista) A\I 12 per il profumo Sheer Beauty e Dior P\E 12 per il profumo Dior Addict.
Daphne Groeneveld è anche apparsa sulle copertine di Vogue Paris, i-D Magazine, Numero, Vogue Japan, Vogue Russia, Love e V (rivista).
Nel maggio 2012 è stata classificata dal sito Models.com ottava nella lista delle 50 migliori modelle al mondo.
Nel giugno 2012 è volto della nuova fragranza Dior Addict che in questo video sembra una moderna Brigitte Bardot; uno spot davvero molto divertente e particolarmente coinvolgente dal sapore retrò.