Depois de se formar na Universidade de Indiana, em Bloomington em 2010, Matthew começou a estudar atuação, fazendo testes para papéis.
O primeiro grande papel de Daddario no cinema veio em 2013, quando ele interpretou Aaron no filme "Breathe In". Ele também foi destaque em "Delivery Man", "When the Game Stands Tall" e estrelou o remake de 2015 do filme cult de terror "Cabin Fever".
Entre os anos de 2016 até 2019, participou do elenco principal da série de televisão "Shadowhunters" da Freeform, interpretando o caçador de sombras Alec Lightwood.
Originalmente fez o teste para o papel de "Jace Wayland" nesta série, entretanto quando a autora do livro, Cassandra Clare, assistiu ao vídeo da audição, ela o marcou como "Seria um perfeito Alec" para os produtores. Mais tarde, ele fez um teste e conseguiu o papel de "Alec Lightwood".
Atualmente, participou do filme Trust (2021) e da segunda temporada da série Por Que as Mulheres Matam, exibida pelo streaming Paramount+.