达科塔·范宁出生在美国佐治亚州的罗克代尔郡康佑斯，五岁时就和音乐人雷·查尔斯共同出演了电视广告。达科塔去一个由孩子们为家长表演的剧场演出时，优秀的表现引起了剧场所有者的注意，剧场所有者认为她很有天赋，建议其父母为她找个经纪人。范宁一家前往洛杉矶，达科塔从众多的候选小孩中脱颖而出，得到她的第一份工作，主演了一个全美播放的洗衣粉广告，此后达科塔的父母为了女儿的事业决定全家定居洛杉矶。
2000年，参演悬疑剧《CSI犯罪现场》，正式出道；随后，陆续在《急诊室的故事》、《旋转城市》等多部电视剧中出演角色。
2001年，首次触电大银幕，参演青春电影《雄猫》。同年，主演家庭情感电影《我是山姆》，因在片中饰演西恩·潘的女儿而受到关注，并凭借该片获得第8届美国演员工会奖最佳女配角奖提名。
2002年，在爱情喜剧电影《情归阿拉巴马》中扮演了女主角瑞茜·威瑟斯彭的少女时期。9月，从500名竞争者中脱颖而出，与查理兹·塞隆合作出演惊悚电影《陷入绝境》，饰演和绑架者斗智斗勇的绑票受害者艾比。
2003年，搭档布里坦妮·墨菲主演喜剧电影《麻辣宝贝》，扮演被惯坏了的小女孩瑞。9月，被导演史蒂文·斯皮尔伯格选中，在科幻迷你剧《异度接触》中饰演隐藏着惊人能力的女孩艾莉。11月，与麦克·迈尔斯合作演出喜剧电影《戴帽子的猫》，扮演文静懂事的小姑娘赛丽。
2004年，搭档丹泽尔·华盛顿主演动作悬疑电影《怒火救援》，饰演开朗活泼的墨西哥城富翁之女佩塔。
2005年，与罗伯特·德尼罗上演对手戏，在悬疑电影《捉迷藏》中饰演心灵遭受巨大打击而变得行为古怪的艾米莉。6月，与导演史蒂文·斯皮尔伯格二度合作，在科幻电影《世界大战》中饰演了男主角汤姆·克鲁斯的女儿，凭借该片获得第32届土星奖最佳年轻演员奖。10月，主演励志电影《梦想奔驰》，饰演帮助受伤的良种马重新获得赛马冠军的主人公克兰。
2006年，担纲奇幻喜剧电影《夏洛特的网》女主角，饰演善良的农场主女儿芬恩，凭借该片获得第20届美国儿童选择奖最受欢迎女演员奖。同年，受邀成为美国电影艺术和科学学院成员。
2007年，在剧情片《猎犬》中扮演一名受到暴力性侵犯的幼女，影片由于部分情节引发强烈争议而一度推迟上映。2008年，主演了充满温情的冒险影片《蜜蜂的秘密生活》，饰演乖巧懂事的少女莉莉。
2009年，主演科幻电影《异能》，饰演能够预知未来的少女凯西。2010年3月，携手克里斯汀·斯图尔特主演传记电影《逃亡乐队》，饰演摇滚乐队主唱兼键盘手谢莉·库瑞。6月，在奇幻爱情电影《暮光之城：月食》中扮演了意大利吸血鬼“沃尔图里”家族的女孩简。
2011年，主演情感电影《活在当下》，饰演身患不治之症仍积极面对生活的特莎。2012年，在奇幻爱情电影《暮光之城：破晓（下）》中饰演沃尔图里家族的守卫简。
2013年，与凯文·克莱恩、苏珊·萨兰登联袂主演传记电影《最后的罗宾汉》，饰演被利欲熏心的母亲牢牢控制的小明星贝弗丽·阿德兰德。
2014年，主演惊悚电影《夜色行动》，饰演激进的环保分子黛娜，该片入围了第70届威尼斯国际电影节主竞赛单元。7月，和伊丽莎白·奥尔森共同主演青春电影《好女孩》，饰演因为爱情从天而降让友情遭遇严峻考验的莉莉。
2015年，搭档理查·基尔主演剧情片《恩人》，饰演被害死自己父母的人抚养长大的女孩奥利维亚。
2016年，主演由克里斯汀·邓斯特执导喜剧电影《瓶中美人》，演绎艾斯特·格林伍德；同年，在惊悚电影《悍女》中饰演纯真善良却又无比坚强的年轻母亲丽兹。
2018年，加盟昆汀导演的《好莱坞往事》。
好莱坞往事2019 饰演Lynette Fromme 导演昆汀·塔伦蒂诺
八罗汉2018 导演盖瑞·罗斯 主演桑德拉·布洛克，凯特·布兰切特，安妮·海瑟薇
瓶中美人2018 饰演艾斯特·格林伍德 导演克斯汀·邓斯特 主演帕特丽夏·阿奎特，杰西·普莱蒙
敬请稍候2016 导演本·列文 主演海伦·亨特
美国牧歌2016 饰演Merry Levov
悍女2016 饰演丽兹
恩人2015 饰演奥利维亚 导演Andrew Renzi 主演提奥·詹姆斯，理查·基尔
艾菲·格雷2014 饰演艾菲·格雷 导演理查德·莱克斯顿 主演艾玛·汤普森，汤姆·斯塔里奇
夜色行动2014 饰演黛娜 导演凯莉·雷查德 主演杰西·艾森伯格
失踪秘闻2014 饰演Ronnie Fuller 导演爱米·博格 主演伊丽莎白·班克斯，戴安·琳恩
好女孩2013 饰演莉莉 导演妮奥美·芳娜 主演伊丽莎白·奥尔森
最后的罗宾汉2013 饰演贝弗丽·阿德兰德 导演Richard Glatzer，Wash Westmoreland 主演凯文·克莱恩，苏珊·萨兰登
活在当下2012 饰演特莎 导演欧·帕克 主演杰瑞米·艾文
汽车旅馆人生2012 饰演安妮 导演Alan Polsky， Gabe Polsky 主演埃米尔·赫斯基
暮光之城：破晓（下）2012 饰演简 导演比尔·康顿 主演克里斯汀·斯图尔特，罗伯特·帕丁森
崛起2011 饰演Laurence Owen 导演Nancy Stern
逃亡乐队2010 饰演谢莉·库瑞 导演弗洛莉娅·塞吉斯蒙迪 主演克里斯汀·斯图尔特暮光之城：月食2010 饰演简 导演大卫·斯雷德 主演克里斯汀·斯图尔特，罗伯特·帕丁森
暮光之城：新月2009 饰演简 导演克里斯·韦兹 主演克里斯汀·斯图尔特，罗伯特·帕丁森
异能2009 饰演凯西 导演保罗·麦奎根 主演克里斯·埃文斯
飞行物2008 饰演安·海根 导演罗万·伍兹 主演凯特·贝金赛尔，乔什·哈切森
蜜蜂的秘密生活2008 饰演莉莉 导演吉娜·普林斯-拜斯伍德 主演奎恩·拉提法
猎犬2007 饰演Lewellen 导演戴宝拉·卡姆普梅尔 主演派珀·劳瑞
夏洛特的网2006 饰演芬恩 导演盖瑞·温尼克 主演朱莉娅·罗伯茨
捉迷藏2005 饰演艾米莉 导演约翰·波尔森 主演罗伯特·德尼罗
星际宝贝2：史迪奇有问题2005 饰演Lilo 导演安东尼·莱昂迪斯 主演蒂亚·卡雷尔，William J. Caparella
梦想奔驰2005 饰演克兰 导演约翰·贾丁斯 主演库尔特·拉塞尔
九条命2005 饰演玛利亚 导演罗德里格·加西亚 主演凯西·贝克尔
世界大战2005 饰演瑞秋 导演史蒂文·斯皮尔伯格 主演汤姆·克鲁斯，蒂姆·罗宾斯，摩根·弗里曼
怒火救援2004 饰演佩塔 导演托尼·斯科特 主演丹泽尔·华盛顿，米基·洛克
麻辣宝贝2003 饰演瑞 导演鲍兹·亚金 主演布莱特妮·墨菲
戴帽子的猫2003 饰演赛丽 导演博·维尔奇 主演麦克·梅尔斯，亚历克·鲍德温
情归阿拉巴马2002 饰演梅兰妮（幼年） 导演安迪·坦纳特 主演瑞茜·威瑟斯彭，乔什·卢卡斯
陷入绝境2002 饰演艾比 导演路易斯·曼多奇 主演查理兹·塞隆，科特妮·洛芙
奇幻森林历险记2002 饰演Katie 导演Gary J. Tunnicliffe 主演泰勒·摩森，雅各布·史密斯
雄猫2001 饰演公园里的小女孩 导演格雷戈里·波伊莱尔 主演杰瑞·奥康奈尔，莎诺·伊丽莎白
我是山姆2001 饰演露西 导演杰茜·尼尔森 主演西恩·潘
正义联盟2004 饰演Young Wonder Woman（配音）
老友记2004 饰演Mackenzie(第十季第14集) 导演柯罗杰 主演珍妮佛·安妮斯顿，柯特妮·考克斯
异度接触2002 饰演Allie（第一季1到10） 导演史蒂芬·斯皮尔伯格 主演艾莉芬妮，查德唐尼拉
The Fighting Fitzgeralds2001 饰演Marie(第一季第一集)
恶搞之家2001 饰演Little Girl（配音）（3-12） 导演Peter Shin
马尔柯姆的一家2001 饰演Emily(第二季第十三集) 导演Jamie Babbit 主演弗朗基·穆尼兹，布莱恩·科兰斯顿
犯罪现场调查2000 饰演Brenda Collins(第一季第7集) 导演Chris Carter 主演威廉·彼德森，玛格·海根柏格
律师本色2000 饰演Alessa Enge(第五季第九集) 导演大卫·凯利 主演迪伦·麦克德莫特，卡穆琳·曼海姆
急诊室的故事2000 饰演黛莉亚·夏德西(第六季第十九集) 导演理查德·索普 主演安东尼·爱德华兹，乔治·克鲁尼
旋转城市2000 饰演Cindy(第五季第十集) 主演查理·辛
2010 第19届 最佳接吻 逃亡乐队 （提名）
2006 第15届 最佳畏惧演出 世界大战 （提名）
2005 第14届 最佳畏惧演出 捉迷藏 （获奖）
2007 第20届 最受欢迎女演员奖 夏洛特的网 （获奖）
2006 第19届 最受欢迎女演员奖 梦想奔驰 （提名）
2006 第32届 最佳年轻演员奖 世界大战 （获奖）
2003 第29届 最佳连续剧女配角 异度接触 （提名）
2009 第14届 21岁以下最佳演员 蜜蜂的秘密生活 （提名）
2007 第12届 最佳年轻女演员 夏洛特的网 （提名）
2006 第11届 最佳年轻女演员奖 世界大战 （获奖）
2005 第10届 最佳年轻女演员 怒火救援 （提名）
2002 第7届 最佳年轻演员 他不笨，他是我爸爸 （获奖）
2006 最佳改编自真人真事戏剧类电影女主角 （获奖）
2002 最佳十岁以下女演员 他不笨，他是我爸爸 （获奖）
2005 第58届洛迦诺国际电影节最佳女主角奖 九条命 （获奖）
2005 最佳年轻演员 世界大战 （获奖）
2002 最佳年轻演员 他不笨，他是我爸爸 （获奖）
2002 特殊事迹奖-最佳天赋 他不笨，他是我爸爸 （获奖）
2001 第8届 最佳女配角奖 我是山姆 （提名）
2012 《人物》杂志评选“50个最美丽的人” （获奖）
达科塔·范宁是天生的演员，起步阶段就与西恩·潘、罗伯特·德尼罗、丹泽尔·华盛顿等多位演技派演员合作，表演天赋很快为人知晓。她此后的表现也没有让人失望，一路走得相当平稳，长大后在角色方面也顺利进入成年人的世界，转换并无困难（《信息时报》评）。达科塔·范宁有着超出同龄人的淡定，懂得如何在聚光灯下呈现出自己最美好的一面（新浪娱乐评）。
达科塔·范宁的美貌、孩子般的天真、以及对艺术的挚爱，使得她成为大银幕上一颗冉冉升起的希望之星。她在《暮光之城》系列电影中扮演了多个角色，在不同角色之间的变换帮助她进一步提高了演技（《中国文化报》评）。达科塔·范宁的表演天分得到了许多导演和演员的赞赏，她在电影《陷入绝境》中对小女孩内心的深刻描绘，充分证明了其演技实力（网易娱乐评）。
达科塔·范宁拥有脱俗的美丽外型、优秀的个人条件，是一位让人着迷的女演员（《华盛顿邮报》影评人汤姆·薛尔斯评）。她能快速有序地了解剧本，演绎角色更是收放自如，表演非常真实（导演史蒂芬·斯皮尔伯格评）。
