Актер театра и кино.
Родился в Липецке. В 2008 году окончил Театральное училище им. Щукина (курс В. В. Иванова). После успеха дипломного спектакля «Белая акация» в постановке Владимира Иванова его пригласили в труппу Театра им. Е. Вахтангова.
В спектакле «Человек, который ждет», режиссер Сергей Аронин, Дмитрий исполнит роль доктора Савиньи.
Снимался в более 40 фильмах и сериалах, среди которых «Папины дочки», «Конец прекрасной эпохи», «Подольские курсанты», «Аманат».
16 октября 2025 года состоялась премьера фильма «Лермонтов», реж. Б. Бакурадзе. Дмитрий Соломыкин исполнил роль Льва Пушкина.