Ο Δημήτρης Δημόπουλος γεννήθηκε στην Αθήνα το 1964. Μεγάλωσε στην Κοζάνη, όπου και πήρε τα πρώτα μαθήματα μουσικής.
Σπούδασε πιάνο με τον Τώνη Σακελλάριο και θεωρητικά με τον Γιάννη Τσανακά στο Δημοτικό Ωδείο Λάρισας, απ’ όπου αποφοίτησε με κάθε διάκριση. Συνέχισε και ολοκλήρωσε τις σπουδές του στο Royal College of Music του Λονδίνου και αργότερα, με υποτροφία του Δ.Ω.Λ., στην Ακαδημία Ferenc Liszt της Βουδαπέστης. Παράλληλα με το πιάνο, μελέτησε το ρεπερτόριο του φλάουτου, του βιολιού και του βιολοντσέλου.
Διακρίνεται ιδιαίτερα, τόσο στα ρεσιτάλ και τις συναυλίες μουσικής δωματίου, όσο και στα κοντσέρτα με ορχήστρα, για το ευρύ φάσμα του ρεπερτορίου του, το οποίο καλύπτει περισσότερους από τρεις αιώνες πιανιστικής τέχνης, ξεκινώντας από τον G. Frescobaldi και φθάνοντας έως τον T. Murail. Έχει στο ενεργητικό του πολλές πρώτες εκτελέσεις, ενώ πολλά έργα έχουν γραφτεί για τον ίδιο. Έχει ηχογραφήσει για την Ελληνική, Γερμανική και Ισπανική Ραδιοφωνία και Τηλεόραση.
Δίδαξε πιάνο στο Δημοτικό Ωδείο Λάρισας, στο Κρατικό Ωδείο Θεσσαλονίκης και σε πολλές θερινές ακαδημίες της Ελλάδας και του εξωτερικού, ενώ από το 1999 διευθύνει την ορχήστρα του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης.