Поступая в РАТИ в первый раз, будущая актриса провалила экзамены. На прослушивании читала Достоевского, это её и подвело. Члены приёмной комиссии посоветовали девушке выбрать что-то попроще. Так она и сделала: на следующий год Дарья Семенова читала детские стихи Олега Григорьева. В результате добилась того, чего хотела, – её приняли в институт на курс Гончарова. По окончании РАТИ актрису пригласили в труппу Российского академического Молодежного Театра.
Известность в театральных кругах Дарье Семеновой принесла роль Тани в одноимённом спектакле по одноимённой пьесе А. Арбузова. Когда ей, начинающей актрисе, предложили сыграть именно эту героиню, она чрезвычайно удивилась. И хоть пришлось непросто, актриса справилась с поставленной перед ней задачей. Таня в её исполнении получилась настолько убедительной, что Дарью Семенову отметили на фестивале «Московские Дебюты-2003», а также вручили ей приз от «Комсомольской правды».
Помимо Тани, на сцене РАМТа Семёнова играла и таких героинь, как Рита Осянина – в спектакле «А зори здесь тихие...», Епанчину – в «Идиоте», Грейси Миллер и Бэкки Тэтчер – в «Приключениях Тома Сойера», Ингу и Глашу – в «Инь и Ян. Чёрная версия». В 2005-2006 годах актриса участвовала в антрепризных постановках. В составе театральной группы «Декамерон» она играла в спектакле «Игрок». Также была задействована в антрепризе «Муми-тролль и комета», которую ставил Театральный Центр на Страстном. В 2007 и 2009 году принимала участие в записи радиоспектаклей – «Звездопад» по произведению В. Астафьева и «Очень страшная история» по книге А. Алексина.
В кино Дарья Семенова начала сниматься с 2000 года. Телезрителям она запомнилась как Катя в сериале «Тайный знак». Среди полнометражных картин, в которых играла актриса, можно выделить мелодраму «Счастье ты моё» режиссёра Леонида Эйдлина, комедию «Дикари» Виктора Шамирова, историческую ленту «Слуга государев» Олега Ряскова, приключения «Записки экспедитора тайной канцелярии» того же Ряскова.
