Daniel Nettersheim studierte von 2000 bis 2005 Bioingenieurwesen an der FH Aachen, Abt. Jülich, mit dem Schwerpunkt Biologische Verfahrenstechnik und dem Abschluss Diplom-Ingenieur (FH). Er promovierte in Molekulare Biomedizin an der Rheinischen Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Institut für Pathologie, Abteilung Entwicklungspathologie zum Dr. rer. nat.. 2016 habilitierte er sich an der Medizinischen Fakultät der Universität Bonn und wurde dort Privatdozent.
Von 2010 bis 2013 war Nettersheim Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Universitätsklinikum Bonn, Institut für Pathologie, Abteilung Entwicklungspathologie (Post-Doc). Von April 2013 bis April 2014 war er dort BONFOR-Nachwuchsgruppenleiter am Institut für Pathologie des Universitätsklinikums Bonn tätig. 2015 bis 2018 wurde er dort DFG-Forschungsprojektleiter (Modul „eigene Stelle“). 2018 wechselte er an die Klinik für Urologie des Universitätsklinikums Düsseldorf als W2-Professor im „tenure track“-Verfahren. Die W2-Professur für Translationale Uroonkologie ist verbunden mit einer Berufung in ein Beamtenverhältnis auf Lebenszeit (Wirkung vom 01.05.2023).
Professor Nettersheim wurde bereits mit wichtigen wissenschaftlichen Preisen ausgezeichnet. 2020 erhielt er den „Maximilian-Nitze-Preis“ der Deutschen Gesellschaft für Urologie als wichtigste wissenschaftliche Auszeichnung in der Urologie. 2017 wurde ihm der C. E. Alken-Preis der gleichnamigen Stiftung mit Sitz in Bern verliehen. Im Jahr zuvor hatte er den „BONFOR-Forschungspreis 2016“ für das beste Projekt eines Nachwuchsgruppenleiters bekommen.