Родители – тренеры Заринской ДЮСШ Руслан Яковлевич Серохвостов и Дария Дариковна Мурзина поставили Даниила на лыжи в три года. А первый раз в биатлоне Даниил Серохвостов себя попробовал в 13 лет.

29 января 2020 выиграл золото юниорского чемпионата мира в Ленцерхайде в эстафете с Бажиным, Истамгуловым и Халили.
На «Ижевской винтовке-2020» вышел на старт в одной гонке – стал пятым с двумя промахами в спринте.

После этого выступал на этапе Кубка IBU в Арбере. Лучший показатель в личной гонке – 6-е место в спринте. Также Даниил на этих соревнованиях выиграл смешанную эстафету в месте с Халили, Гореевой и Васнецовой.

К сезону 2021/2022 готовился в группе Юрия Каминского. В Эстерсунде Даниил дебютировал на Кубке мира, заняв 15 место в индивидуальной гонке. На счету Даниила Серохвостова четыре эстафетные медали на Кубке мира: золото, серебро и две бронзы. На Олимпиаде в Пекине-2022 биатлонист выступил в двух гонках – стал 20-м в спринте и занял 39-е место в гонке преследования.


На чемпионате России-2022 Даниил стал лучшим в спринте.