Después de graduarse de la Real Academia de Arte Dramático en 2000, Daniel Mays pronto comenzó a aparecer en una serie de papeles secundarios que van desde una pequeña parte en la telenovela de la BBC EastEnders en 2000 hasta interpretar a un piloto en Pearl Harbor (2001). Su aparición en la película independiente británica Shifty (2008), coprotagonizada por Riz Ahmed, le valió una nominación al mejor actor secundario en los British Independent Film Awards. Más tarde tuvo un papel secundario en la película de Steven Spielberg Las aventuras de Tintín - El secreto del Unicornio (2011). Mays protagonizó la Serie 3 del drama de la BBC Line of Duty en 2016, por la que fue nominado para un Premio de Televisión BAFTA al Actor de Reparto, e interpretó a Tivik en la película Rogue One: Una historia de Star Wars (2016). Recientemente apareció en la ganadora del Oscar 1917 (2019), en The Rhythm Section (2020) y en la nueva serie de Netflix White Lines.