Daniel Sampaio nasceu em Lisboa em 1946. Viveu em Sintra até aos 15 anos, passando a viver em Lisboa após esta data. Em 1970 casou com Maria José Cabeçadas Ataíde Ferreira. É pai de três filhos, e avô de sete netos. É também irmão do ex-Presidente da República Portuguesa Jorge Sampaio. Tem como hobbies ouvir música clássica, ler ficção, ver futebol e brincar com gatos.
Em 1970 formou-se em Medicina pela Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa, obtendo o doutoramento na especialidade de Psiquiatria em 1986. Em 1997 realizou Provas de Agregação na Faculdade de Medicina de Lisboa e desde 2008 é, por concurso, Professor Catedrático de Psiquiatria e Saúde Mental da mesma Faculdade.
É o coordenador do Núcleo de Estudos do Suicídio do Hospital de Santa Maria. Foi um dos introdutores, em Portugal, da Terapia Familiar, a partir da Sociedade Portuguesa de Terapia Familiar (fundada em 1979). Tem-se dedicado ao estudo dos problemas dos jovens e das suas famílias, através de trabalhos de investigação na área da Psiquiatria e da Adolescência. Tem organizado, no Hospital de Santa Maria, o atendimento de jovens com Anorexia Nervosa e Bulimia Nervosa.
Na Rádio Renascença, teve um programa denominado Sociedade do Conhecimento, em que também participaram Luís Osório e Paulo Sérgio. De 2008 a 2010, colaborou com o Rádio Clube Português com a rubrica "Visto Daqui". É ainda colaborador da revista dominical "Pública", do jornal Público.