Роден е на 9 декември 1942 в София. Мечтае да стане моряк в гражданския флот, защото морето винаги го е привличало, макар че няма „морска“ кръв. Майка му е от Ловеч, а баща му от Родопите, с. Райково.

Още като дете участва в игралния филм „Следите остават“(1956). Докато е в казармата, смята да кандидатства история, но актьорът Иван Кондов, който тогава е съпруг на сестра му, го посъветва да следва във ВИТИЗ „Кр. Сарафов“

През 1963 г. е приет в класа по актьорско майсторство на проф. Стефан Сърчаджиев. След неговата смърт Данаилов учи при Методи Андонов и проф. Анастас Михайлов. Завършва през 1966 г. и започва работа в Пловдивския театър „Н. О. Масалитинов“.

Първите му роли в киното са във филмите „Понеделник сутрин“, „Морето“ и „С дъх на бадеми“. Популярността идва още след участието в ролята на Иван Загубански от филма „Първият куриер“, но избухва с невиждана сила, когато на телевизионния екран се появяват сериите от филма "На всеки километър" (1969). С ролята на майор Деянов го запомня масовата аудитория в България. В периода между първите и вторите серии се снима в „Князът“ и „Черните ангели“.

За малко напуска театъра и се отдава изцяло на киното. Но през 1973 г. се връща отново, за да се присъедини към трупата на Театъра на Българската армия, а от 1979 г. постъпва в Народния театър „Иван Вазов“. Продължава да се снима много в киното и телевизията.

След майор Деянов младият актьор изпълнява много други запомнящи се роли. Познавайки измамната преходност на бързите успехи, като че ли сам търси компенсация в изпълнението на „по-различни персонажи“, изискващи истинско актьорско превъплъщение. Един от най-добрите си екранни образи създава във филма на Никола Корабов „Иван Кондарев“.

След 10 ноември 1989 г. му се налага отново да се доказва и на сцената, и в киното. Премиерата на „Лоренцачо“ има шумен успех, а ролята в италианския сериал „Октопод“, където играе редом с Микеле Плачидо, го прави популярен и в чужбина.

От 1994 г. е съосновател и вицепрезидент на фондация „Авансцена“, а от 1996 г. е президент на националния комитет на Международния институт за средиземноморски театър.

Има участия в повече от 80 филма, множество награди от национални театрални и филмови фестивали. Има награда за най-добра мъжка роля в „Князът“ и „Черните ангели“ на Фестивала на българските филми, Варна през 1969 г. Определен е за най-популярния актьор в Чехословакия за 1976 г.

От 1988 г. е преподавател по актьорско майсторство в НАТФИЗ, където е доцент от 1996 г. и професор от 1999 г.

Професор Данаилов е кавалер на най-голямата награда за принос в българската култура — орден "Стара планина", а за 2002 г. получава наградата на Министерството на културата за изключителен принос в българската култура — „Паисий Хилендарски“.