Родился в Москве. С тринадцати лет занимался в знаменитом Театре юных москвичей при Московском дворце пионеров; окончил музыкальную школу по классу хора. Подростком попал на первые спектакли официально открывшегося Театра-студии Олега Табакова и вскоре понял, что очень хочет пойти учиться именно к Табакову. По окончании средней школы поступил в Московский инженерно-строительный институт. Впрочем, документы из него забрал после первого же семестра. До следующего лета работал медбратом. Тогда же начал заниматься на подготовительных курсах при Школе-студии МХАТ, организованных специально для старшеклассников Табаковым и его помощниками.

В 1989 году произошло непредвиденное: Табаков продлил обучение курса, на котором занимались Владимир Машков и Евгений Миронов, на год. Дмитрий оказался перед выбором: либо поступать на курс к Авангарду Леонтьеву или Юрию Еремину, либо ждать целый год. Он предпочел последнее и устроился на работу электромонтером.

Летом 1990 года, на третьем туре творческого конкурса, на который по каким-то причинам Табаков не пришел, Дмитрий «срезался». Не зная, что делать дальше, он отправился в ГИТИС и поступил на курс Михаила Левитина. Тот набрал небольшую группу студентов с расчетом на то, что по окончании обучения они примкнут к труппе театра «Эрмитаж». Каково же было удивление Левитина, когда Дмитрий забрал свои документы! Оказалось, что ему позвонили из Школы-студии и пригласили на встречу с Табаковым. Все формальности были быстро улажены, и Дмитрий стал учиться на том курсе, на котором так мечтал оказаться.

На сцене «Табакерки» актер дебютировал весной 1993 года, сыграв Князя в спектакле Владимира Машкова «Страсти по Бумбарашу». Спустя несколько месяцев Дмитрия ввели в «Затоваренную бочкотару» на роль Вани Кулаченко. В 2007 году актер принял участие в создании новой версии спектакля и сыграл возрастную роль — Старика Моченкина, которая по праву считается одной из лучших в его творческой биографии.

Адольф Шапиро, Олег Табаков, Андрей Житинкин, Александр Марин, Андрей Мягков — режиссеры, с чьими именами связано профессиональное становление Дмитрия. У Шапиро и Табакова он играл роли классического репертуара: Якорева и Курчаева в спектаклях «Последние» и «На всякого мудреца довольно простоты». Не менее значимыми стали роли Веньки и Нектана Килмарнока в спектаклях Житинкина «Псих» и «Признания авантюриста Феликса Круля». В этих четырех спектаклях, на долгие годы ставших основой репертуара «Табакерки», актер играл от начала до самого конца.

На сцене МХТ им. А.П. Чехова играл в спектаклях «Ретро» и «Вишневый сад».

2010-е ознаменовались для Дмитрия важными ролями классического репертуара: он сыграл Анучкина («Женитьба»), Соленого («Три сестры»), Дымбу («Брак 2.0»), Алонзо («Буря. Вариации»), Явтуха («Вий»), Хлопова («Ревизор»).

В 2005 году Дмитрию было присвоено звание заслуженного артиста России.