В восемь лет Даша начала заниматься художественной гимнастикой, но делала она это исключительно для общего развития и укрепления здоровья.
Однако девушку заметила заслуженный тренер СССР Ольга Буянова, которая и пригласила Дашу в свою группу. Первые успехи в спорте пришли не сразу, потому как заниматься она начала довольно поздно.
Настойчивость тренера и упорство Дмитриевой всё-таки принесли свои плоды - девушку заметила Ирина Винер, которая предложила юной гимнастке перебраться в столицу и начать тренироваться под её руководством.
В 2009 году Дмитриева завоевала три медали на чемпионате России, а затем пришли и международные награды - победы на чемпионатах мира, Европы и серебро Олимпиады в Лондоне (2012).
Через год Дарья решила завершить карьеру, но после этого её жизнь стала ещё интереснее. Вместе с успехами в спорте к гимнастке пришла популярность и у противоположного пола.
В 2013 году она познакомилась с хоккеистом Александром Радуловым, который был на семь лет старше Дмитриевой. Весной 2015-го Дарья узнала, что беременна, а в августе того же года пара узаконила свои отношения. Сына, который появился на свет в ноябре, назвали Макаром.