Les familles remarquent souvent quelque chose d’inhabituel pendant la grossesse ou peu après la naissance. Les premiers signes du syndrome de Donnai-Barrow peuvent inclure un périmètre crânien très élevé, des yeux largement espacés avec des troubles de la vision et des traits du visage caractéristiques ; les médecins peuvent également détecter de faibles concentrations de certaines protéines dans le sang maternel lors du dépistage prénatal ou observer des anomalies structurelles à l’échographie. Au début de la petite enfance, une perte auditive, des difficultés d’alimentation ou des retards du développement peuvent conduire à des examens et orienter vers le diagnostic.