Дмитрий Дюжев родился Астрахани. В 1995 году окончил «Школу одарённых детей» и поступил в ГИТИС на режиссерский факультет (актерская группа, мастерская Марка Захарова). Окончил в 1999 году. В кино дебютировал в 2000 году в фильме Александра Атанесяна «24 часа». С 2006 года актер Московского Художественного театра.