Как пишется темноволосый­ слитно или через дефис?

На самом деле, правило написания сложных прилагательных простое.

В сложных прилагательных, когда оба корня выражают признак предмета дефис обязателен, например, сине-зеленый, оливково-зеленый, для себя просто запомнить, если вставляется союз «и», а фраза не становится бессмысленной без изменения второго слова, то пишем с дефисом, если цвет, то всегда пишем с дефисом.

Темноволосый пишется слитно, потому что темный, является признаком признака, а не признаком предмета(«и» не вставляется).