Cette victoire permet aux joueurs de Thomas Tuchel de revenir provisoirement à sept points du leader invaincu, le Bayer Leverkusen, qui jouera dimanche à Fribourg.
Darmstadt a pourtant ouvert le score par Tim Skarke (28e), mais la lanterne rouge n'a pas pu y croire bien longtemps.
Musiala a égalisé huit minutes plus tard puis Harry Kane, qui avait donné la passe décisive sur le premier but, a donné l'avantage aux Bavarois juste avant la pause.
À huit journées de la fin, l'Anglais, meilleur buteur de la Bundesliga (31 buts), doit encore marquer dix fois pour égaler le record de son prédécesseur au Bayern Robert Lewandowski (41 buts en 2020/21).
Musiala a réussi son doublé peu après l'heure de jeu en éliminant trois défenseurs (63e). Le jeune Allemand, 21 ans, compte dix réalisations cette saison.
Munich s'est mis définitivement à l'abri par Serge Gnabry (73e) et par le jeune Mathys Tel (90+3). Darmstadt a marqué le dernier but par Oscar Vilhelmsson dans les dernières secondes.
Mayence (16e) a remporté un succès important dans le cadre du maintien contre Bochum (2-0).