New York’ta doğup büyüyen Defne Halman ilk öğrenimini Birleşmiş Milletler Uluslararası Okulunda tamamladı ve New York’un Profesyonel Çocuklar Okulu’ndan mezun oldu. Okul yılları boyunca Juilliard Kolej’deki Amerikan Bale Okulunda bale 

çalışmalarını sürdürdü. Mimar Sinan Üniversitesi Devlet Konservatuvarı Tiyatro Bölümü’nü bitirdi. Konservatuar öğrencisiyken profesyonel olarak ilk kez Kent Oyuncuları’nda sahneye çıktı.

Oynadığı belli başlı oyunlar arasında: Beth Henley’nin “Gönül Suçları” (Kent Oyuncuları), Bertolt Brecht’in “Bay Puntila ve Uşağı Matti” (Dostlar Tiyatrosu), Dormen Tiyatrosu’nda Ray Cooney'nin “Hangisi Karısı”, İstanbul Şehir Tiyatroları’nda Sabahattin Kudret Aksal’ın “Sonsuzluk Kitabevi" ve Lolleh Bellon’dan “Öyle Bir Sevgi ki”. Sam Shepard’in “Aç Sınıfın Laneti”ndeki (İstanbul Şehir Tiyatroları) rolü için Kültür Bakanlığı ve Avni Dilligil Ödüllerini kazandı.

Defne Halman, Haldun Dormen’in “Kamera Arkası” adlı televizyon programında 7 sezon boyunca sunuculuk ve aynı dönemde "Video-Müzik-Türkiye" adlı programda VJ'lik yaptı. Bazı televizyon dizilerinde ve sinema filmlerinde de oynayan Defne Halman, 15 kez Uluslararası İstanbul Film Festivali ödül töreninin sunuculuğunu üstlendi.

1990'lı yıllarda Amerika'ya dönerek oyunculuk kariyerini sürdürdü. New York'taki Lark Tiyatrosu’nda ve başka topluluklarda çeşitli çalışmalar yaptı. Bunların arasında Sylvia and Danny Playhouse'ta başrolünü üstlendiği Lysistrata, Off-Broadway’de Latife Mardin’in “The 'A' Word” ve Sinan Ünel’in büyük ilgi gören “Pera Palas” oyunlarında rol aldı, “Pera Palas”taki çalışması için “Encore” ödülünü kazandı. Ayrıca Birleşmiş Milletler Radyosunda program yazarlığı, yapımcılığı ve spikerlik yaptı. 2008’de Türkiye'ye döndü ve Kenter Tiyatrosu’nda Yıldız Kenter’in yönettiği "Victoria-Zafer" adli oyunda Victoria rolünü oynadı ve 9. Lions Tiyatro Ödülleri'nin 'Yılın En İyi Kadın Oyuncusu' ödülünü kazandı.

2009-2010 sezonunda Tiyatro Pera’da “Quintet-Bir Dönüşün Beşlemesi” adlı oyunda, 2012 yılında “Ah Smyrna’m, Güzel İzmir’im” adlı oyunda rol aldı.

2010-12 yılları arasında Pera Güzel Sanatlar Tiyatro Okulu’nda eğitmen olarak çalıştı.