Родился 25 января 1985 года в г. Свердловске, Свердловской области.

В 2005 году окончил Уральский государственный университет им. А.М. Горького, факультет международных отношений.

С 2005 по 2008 гг. проходил обучение в аспирантуре Уральского государственного экономического университета (СИНХ).

С 2002 по 2004 гг. работал помощником депутата – председателя комитета по экономической политике, бюджету, финансам и налогам Областной Думы Законодательного Собрания Свердловской области.

С 2004 по 2008 гг. работал специалистом в ООО "Центр проектных решений", с 2006 года – заместитель генерального директора по юридическим вопросам ООО "Центр проектных решений".

11 октября 2009 года был избран депутатом Думы Нижнесергинского городского поселения, возглавлял комитет Думы по вопросам законодательства и местного самоуправления.

В 2010−2011 годах занимал пост члена Избирательной комиссии Свердловской области с правом решающего голоса.

С 2010 года по настоящее время занимает пост сопредседателя Совета общественной организации "За СПРАВЕДЛИВОЕ ЖКХ".

С 2011-2016 гг. – депутат Законодательного Собрания Свердловской области VI созыва, фракция "СПРАВЕДЛИВАЯ РОССИЯ"

18 сентября 2016 года Дмитрий Ионин вновь избран депутатом Законодательного Собрания Свердловской области VII созыва в составе фракции "СПРАВЕДЛИВАЯ РОССИЯ".

01 ноября 2017 года получил мандат депутата Государственной Думы VII созыва, ставший вакантным после назначения депутата ГД РФ Александра Буркова временно исполняющим обязанности губернатора Омской области.

Владеет английским и испанским языками.

Женат, воспитывает двух дочерей.