Danièle Huillet, geboren am 1. Mai 1936, hält sich nach dem Abitur in Paris auf, wo sie mit den Vorbereitungen für ein Studium am Institut des Hautes Etudes Cinématographiques (IDHEC) befasst ist, als sie 1954 ihren späteren Ehemann Jean-Marie Straub kennen lernt. Aus diesem Zusammentreffen erwächst auch eine enge berufliche Verbindung. 1958 gehen Jean-Marie Straub und Danièle Huillet nach Deutschland und treten 1962 mit ihrem ersten gemeinsamen Kurzfilm "Machorka-Muff" in Erscheinung, einer Absage an die Remilitarisierung der Bundesrepublik.

Bereits dieser Film trifft auf Unverständnis bei Publikum und Kritik und wird darüber hinaus von der Auswahlkommission der IV. Oberhausener Kurzfilmtage abgelehnt. Der gemeinsame Spielfilm "Nicht versöhnt...", 1964/65 entstanden und auf dem Roman "Billard um halbzehn" von Heinrich Böll basierend, führt zu einem Skandal, als er 1965 auf der Berlinale aufgeführt wird. Das breite Publikum lehnt auch in den folgenden Jahren die politisch-kargen Werke des Paares ab. Auseinandersetzungen mit Auftrag- und Geldgebern, Fördergremien und Filmbewertungsstellen sind ebenfalls häufig.

So wird Straub und Huillet etwa die Förderung ihres nächsten Werkes "Chronik der Anna Magdalena Bach" versagt, der dennoch 1967 fertiggestellt wird. Erstmals zeigt sich in diesem Film die komplexe Musikdramaturgie, die auch spätere Werke auszeichnen soll. Nichtsdestotrotz findet der Film abermals wenig Anklang bei den Zuschauern, wird aber auf dem Internationalen Filmfest in London als bester Film des Jahres ausgezeichnet. Ende der 1960er Jahre zieht das Paar nach Italien, wo auch der erste Farbfilm der beiden "Othon" (1969) nach dem Drama von Corneille ensteht.

Auch in den folgenden Jahren befassen sich Straub/Huillet immer wieder mit der Verfilmung und Bearbeitung literarischer Vorlagen, so etwa 1972 "Geschichtsunterricht" nach einem Romanfragment Brechts oder im Zuge eines Stipendiums in Hamburg "Klassenverhältnisse" (1983) nach Kafkas "Amerika-Fragment". 1993 widmet sich das Paar in "Von heute auf morgen" einer Schönberg-Oper.

Bis zu ihrem Tod am 9. Oktober 2006 im französischen Cholet wohnte und arbeitete Danièle Straub mit Jean-Marie Straub alternierend in Paris, Rom und Hamburg.