Окончила кафедру истории и теории культуры на факультете истории искусства Российского государственного гуманитарного университета (РГГУ) по специальности 020600 «Культурология» . Кандидат исторических наук по специальности «Этнология, этнография, антропология», Институт Африки Российской Академии Наук, май 2003 года. Тема кандидатской диссертации — «Московские мусульмане (Уровень этноконфессиональной толерантности; по материалам опроса в мечетях)» .
Основные области научных интересов Д. А. Халтуриной — социология, социальная и культурная антропология, демография, общественное здоровье, кросс-культурные и кросс-национальные исследования, межэтнические и межкультурные отношения, исламский мир, Тропическая Африка; современные тенденции мирового развития; российский демографический кризис, алкоголь и табак как факторы российской сверхсмертности.
Совместно с А. В. Коротаевым Халтуриной было показано, что начало 1970-х гг. было важной вехой не только в глобальном демографическом, но и в глобальном экономическом переходе (а также и в глобальном социокультурном переходе), вехой, обозначившей начало выхода Мир-Системы из режима с обострением, начало замедления (и стабилизации) развития Мир-Системы по многим ключевым показателям. Ими было также показано, что наметившаяся в последние годы тенденция к выравниванию уровня экономического развития высоко экономически развитых стран, с одной стороны, и средне- и слаборазвитых, с другой, является достаточно логичным следствием нарастающей реальной глобализации, невозможной без роста прозрачности экономических границ, а также результатом роста уровня образованности населения развивающихся стран и тесно связанного с этим продвижения к завершению демографического перехода, то есть результатом того, что к 1990-м гг. большинству стран третьего мира удалось добиться резкого роста грамотности (это, с одной стороны, стимулировало экономический рост, а с другой стороны, способствовало сокращению рождаемости и очень значительному замедлению темпов роста населения).
Коротаев и Халтурина показали, что в результате всех этих процессов в последние годы в большинстве стран периферии наблюдаются темпы роста ВВП на душу населения, значительно более высокие, чем в большинстве стран центра, а значит, и происходит совершенно закономерное достаточно быстрое сокращение разрыва по уровню жизни между «развитыми» и «развивающимися» странами. При этом Халтуриной и Коротаевым было показано, что сокращение это идет заметно более быстрыми темпами, чем шло нарастание данного разрыва вплоть до начала 70-х гг. прошлого века. Они обращают особое внимание на то обстоятельство, что перелом двухвековой тенденции к роста разрыва по уровню жизни между центром и периферией на тенденцию к сокращению этого разрыву с удивительной точностью (практически до года) совпал по времени с переломом целого ряда других многовековых (и даже иногда многотысячелетних) тенденций на прямо противоположные. Речь идет в том числе и о переходе от многотысячелетних тенденций к увеличению относительных темпов роста населения и ВВП (а также ВВП на душу населения) к прямо противоположным тенденциям к уменьшению этих темпов и о переходе от многотысячелетней тенденции к уменьшению эффективности использования энергии к прямо потивоположной тенденции к росту этой эффективности. Халтурина и Коротаев показывают, что совпадение это отнюдь не случайно и отражает тот факт, что мы имеем здесь дело с разными сторонами единого процесса развития Мир-Системы, с разными сторонами единого процесса выхода Мир-Системы из режима с обострением (представляющего собой по сути дела фазовый переход) и началом движения к траектории устойчивого развития.
Халтурина и её коллеги показали, что протестантизм действительно оказал положительное влияние на экономическое развитие соответствующих модернизирующихся социальных систем, но не столько через "протестантскую этику" (как это было предложено Максом Вебером), сколько через распространение грамотности. Они обращают внимание на то обстоятельство, что в отличие от католиков, умение читать было протестантам жизненно необходимо для того, чтобы исполнять свой религиозный долг – читать Библию. Для католиков-мирян чтение Святого Писания не только не было обязательным, но и долгое время было запрещено. Если решением Тулузского собора 1229 г. было запрещено иметь при себе любые копии Библии и, особенно, в переводах на местные языки мирянам, то Таррагонский собор 1234 г. распространил запрет на духовных лиц, а Оксфордский собор 1408 г. запретил все переводы Святого Писания без исключения. Протестантские группы с самого начала не признавали этого запрета. В частности Лютер осуществил 1522–1534 гг. перевод сначала Нового, а затем и Ветхого Завета на немецкий язык, чтобы каждый немец мог читать Святое Писание на родном языке. Более того, протестанты рассматривали чтение Священного Писания в качестве религиозного долга любого христианина. В результате уровень грамотности и образования среди протестантов был, в целом, выше не только такового у католиков, но и у последователей других конфессий, у которых не было религиозного стимула к обучению грамотности. Было показано, что грамотное население имеет гораздо больше возможностей для получения и использования достижений модернизации, чем неграмотное. С другой стороны, грамотные люди могут характеризоваться большей инновационной активностью, которая резко увеличивает возможности для модернизации, развития и экономического роста. Эмпирические исследования, проведенные Халтуриной и её коллегами, подтвердили наличие довольно сильных и очень значимых корреляций между ранним переходом к массовой грамотности в модернизирующемся обществе и последующими высокими темпами экономического развития.
Совместно с профессором РГГУ, сотрудником Института востоковедения и Института Африки РАН А. В. Коротаевым Д. А. Халтуриной было также предпринято важное исследование факторов и механизмов современного российского демографического кризиса (послужившее основой для сценарного математического моделирования демографического будущего России). Ими также был разработан проект изменения алкогольной политики России. Г. Г. Малинецкий, заместитель директора Института прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН, отмечает