Né en 1948 à Villemomble d'un père originaire de la Martinique et d'une mère originaire du Morvan, Daniel Picouly est le onzième d'une famille de treize enfants.
Il fait des études de comptabilité, de gestion et de droit notamment à l'Université de Paris Dauphine, puis devient professeur d'économie à Paris.
En 1992, grâce à Daniel Pennac, il publie son premier roman intitulé La Lumière des fous. Puis Nec en 1993. Daniel Picouly obtient un grand succès en 1995 avec Le Champ de personne. Dans ce livre comme dans plusieurs autres, il raconte son enfance sous une forme romanesque.
De mai 2005 à mai 2008, il est présentateur de l'émission culturelle Café Picouly sur France 5, conçue par l'écrivain debordien Stéphane Zagdanski. De septembre 2008 à juin 2009, il présente Café littéraire sur France 2, avant de revenir sur France 5 en septembre 2009 avec son Café Picouly, en version plus étoffée jusqu'en mai 2011.
De la rentrée 2011 jusqu'en 2014, il présente Le Monde vu par... sur France Ô, émission d'entretiens avec des personnalités politiques, et en juillet 2012 La minute OFF. Il présente Page 19 sur la même chaîne depuis 2014.