Дарнелл Мартин родилась 7 января 1964 года в Нью-Йорке. Окончила Нью-Йоркский университет.
В 1992 году Дарнелл Мартин дебютировала в кино с короткометражной лентой «Suspect», а в 1994 году она сняла драму «А мне так нравится» (I Like It Like That).
В 2008 году она сняла музыкальный фильм «Кадиллак Рекордс» (Cadillac Records), написав и сценарий к фильму. Дарнелл Мартин выступила режиссёром таких фильмов как «Песни в тюрьме», «Их глаза видели Бога», «Спасение», «Потерянный Валентин» и других. Мартин была режиссёром многих известный сериалов, в том числе «Закон и порядок», «Анатомия страсти» и «Гримм».