Danny Masterson est né le à Albertson, dans le comté de Nassau à Long Island aux États-Unis. Sa mère, Carol, est son manager et son père, Peter, est dans les assurances. Son jeune frère Christopher est connu pour le rôle de Francis dans la série télévisée Malcolm.
Leurs parents ont divorcé en 1984. Du côté de leur père ils ont un demi-frère Will. Leur mère s'est remariée à Joe Reaiche, célèbre rugbyman de Sydney, et de leur union sont nées Jordan et Alanna, qui est maintenant connue pour le rôle de Tara dans la série télévisée The Walking Dead.
Après quelques films et apparitions télévisées, Danny Masterson se fait connaître avec son rôle de Steven Hyde dans la série That '70s Show, entre 1998 et 2006, où il joue l'un des amis du personnage principal, Eric Forman.
Il rencontre Bijou Phillips en 2004 lors d'un tournoi de poker. Ils se fiancent en 2009 et se marient en 2011 dans un château en Irlande. Le , elle accouche de leur premier enfant, une petite fille nommée Fianna.
L'année 2012 le voit de retour à la télévision avec le rôle de Milo Foster dans la sitcom américaine Men at Work. Celle-ci est annulée en .
En 2017, il est renvoyé par Netflix de la série The Ranch à la suite de multiples accusations pour viols. En 2019, il est visé par une nouvelle plainte pour harcèlement et atteinte à la vie privée.
Autres activités
En dehors de sa carrière d'acteur, il est DJ dans plusieurs clubs de Los Angeles, sous le pseudonyme de DJs DonkeyPunch puis DJ Mom Jeans. Danny Masterson coanime avec Brent Bolthouse une émission, «Feel My Heat», sur la station de radio Indie 103.1.
Danny Masterson a été condamné le lors de son second procès à une peine de 30 ans de prison par le tribunal de Los Angeles après avoir été reconnu coupable de viol sur deux femmes. Les faits reprochés se sont déroulés entre 2001 et 2003, période durant laquelle l'acteur était en pleine ascension dans le milieu du divertissement. Les victimes, qui avaient toutes deux des liens avec l'Église de scientologie, ont déclaré que les agressions avaient eu lieu dans la maison de Masterson à Hollywood Hills.
Le procès a également révélé un climat de peur au sein de l'Église de Scientologie, où des membres ont affirmé avoir été dissuadés de signaler les abus aux autorités en raison des politiques internes de l'organisation.
Le premier procès de Masterson, qui s'est tenu en 2022, avait abouti à un jury bloqué (jury qui ne parvient pas à se mettre d'accord sur une décision), ce qui a conduit à la tenue d'un second procès en . Après plusieurs jours de délibération, le jury a finalement jugé Masterson coupable de deux chefs d'accusation de viol par usage de la force ou de la peur. Il a été condamné à une peine de 30 ans de prison.
Masterson a toujours nié les accusations portées contre lui, affirmant que toutes ses relations étaient consenties et estimant faire l'objet d'une campagne diffamatoire. Il a exprimé son intention de faire appel du verdict.