Danilo begon met voetballen in de jeugd bij PFC Cajazeiras en ging in 2019 aan de slag bij SE Palmeiras. Op 6 september 2020 maakte hij tegen Red Bull Bragantino. In zijn eerste seizoen won hij met Palmeiras de Copa do Brasil. Op 2 december 2020 scoorde hij in de Copa Libertadores tegen Delfín Sporting Club zijn eerste doelpunt voor de club. Ook die competitie won Danilo dat seizoen en won hij ook het seizoen erop. In totaal speelde Danilo 141 wedstrijden voor Palmeiras, waarin hij twaalf goals scoorde en negen assists gaf.
In de zomer van 2023 haalde Nottingham Forest Danilo voor 20 miljoen euro op bij Palmeiras. Op 12 augustus maakte hij tegen Arsenal zijn debuut voor de club. Op 17 januari 2024 scoorde hij tegen Brentford zijn eerste doelpunt voor Nottingham. Hij begon zijn tweede seizoen bij Nottingham Forest tegen AFC Bournemouth, maar viel na een kwartier geblesseerd uit met een enkelbreuk en miste de gehele eerste seizoenshelft.