Desde los 4 años de edad comenzó su carrera deportiva con clavados y gimnasia con el programa de la Comisión de Deportes Mexicana. Así representó a Jalisco en las Olimpiadas Nacionales en esas 2 disciplinas. En 2007, Donovan Carrillo añadió patinaje artístico a su práctica deportiva y comenzó a entrenar en el Ice land en Guadalajara.
A los 9 años de edad se decidió por el patinaje como su única disciplina deportiva y complementó su entrenamiento con clases de ballet. Cuando el Ice land cerró en 2013, Donovan y su entrenador Gregorio Núñez se fueron a vivir a León, Guanajuato, donde encontraron un nuevo lugar de entrenamiento.
En 2016, el tapatío participó en la serie Junior Grand Prix, en Japón, donde captó la atención del público con su programa libre y la canción Hasta que te conocí, de Juan Gabriel. Su rutina cautivó y hasta hubo quien lo consideró un tributo al cantante.
En 2017 hizo su debut internacional senior y se colocó en el 9º lugar en el Torneo Filadelfia Summer celebrado en agosto. Luego compitió en el CS Nebelhorn Trofeo, con miras a obtener uno de los lugares para asistir a los Juegos Olímpicos de Invierno 2018, pero no lo consiguió. Su ánimo no decayó.
En 2018 se ganó al exigente público de Milán al participar en el Torneo Mundial Senior y obtuvo sus 3 mejores puntajes en programa corto y libre. En mayo de 2019, participó en los Hielo Juegos realizados en Puebla y obtuvo el primer lugar con 202.60 en el resultado final, lo que lo convirtió en el primer mexicano en aterrizar un triple Axel en una competición nacional.
Donovan hizo historia al llegar a la final de patinaje artístico en Beijing. "Practicar el patinaje artístico no ha sido fácil