Даниил родился в Тихорецке в Краснодарском крае. Его отец выступал за местный клуб, а позднее работал в системе «Кубани». Футболом Фомин начал заниматься в академии «Краснодара». За вторую команду дебютировал 7 октября 2014 года в матче против армавирского «Торпедо». Всего в ПФЛ за «Краснодар-2» провёл 53 игры, забил 7 голов.

21 сентября 2016 года провёл свой единственный матч за главную команду «Краснодара». Следующие два года Даниил провёл в аренде в «Нижнем Новгороде», за который в 70 встречах забил 8 мячей.

Летом 2019 года перешёл в «Уфу» и с 6 голами стал лучшим бомбардиром команды в сезоне. 3 августа 2020 года подписал пятилетний контракт с московским «Динамо». В сезоне-2022/23 стал капитаном команды.

Дебютировал за сборную России 11 октября 2020 года в матче Лиги наций против команды Турции. Попал в окончательную заявку команды на Евро-2020.