Дмитрий Юрьевич Марьянов родился 1 декабря 1969г. в Москве. Его семья не имела отношения к искусству: отец — Юрий Георгиевич — был инженером, а мама — Людмила Романовна — бухгалтером, да и сам Дмитрий в детстве мечтал не об актерской стезе, а об археологии. Помимо истории мальчик увлекался спортом, и именно желание учиться новым и развивать существующие спортивные навыки привели Марьянова в театральную школу при Театре-студии "На Красной Пресне". Там Дмитрия заметили представители Одесской киностудии и предложили главную роль в музыкальном фильме Георгия Юнгвальда-Хилькевича "Выше радуги". Как только мюзикл вышел на экраны, Алик Радуга стал кумиром советских подростков, а Марьянову, казалось, была только одна дорога — в театральный.
Но совсем уж беззаботным путь в актерскую профессию не был. Отрезвляющим событием, заставившим молодого человека более серьезно отнестись к поступлению в вуз, стало прослушивание перед первым туром в ВТУ им. Щукина, когда из 10-ти абитуриентов отсеяли всего двоих, одним из которых и был Дмитрий. К счастью, прослушиваний было несколько и со второго раза юноша все же был допущен к экзаменам, не без приключений (подвело сочинение и пришлось подавать на апелляцию), но сдав которые, Марьянов пополнил число студентов актерского курса под руководством Юрия Васильевича Катина-Ярцева и Владимира Петровича Поглазова. После года обучения Дмитрий Марьянов был призван в армию. К этому времени фильмография начинающего артиста пополнилась еще одной главной ролью: он сыграл Пашу в социальной драме Эльдара Рязанова "Дорогая Елена Сергеевна!". Именно сотрудничество с Эльдаром Александровичем, который как раз впал в немилость к армейскому руководству, чуть не стоило Дмитрию 3-х лет службы на подводной лодке. По счастливому стечению обстоятельств обошлось и Марьянов проходил срочную в ВВС, но в Щукинское вернулся уже на курс к Юрию Михайловичу Авшарову.
По окончании училища, в 1992 году, Дмитрий Юрьевич поступил на службу в Театр "Ленком". Следующие 11 лет не принесли громких театральных побед, зато Марьянов был востребован в кино и на телевидении. "Русский регтайм", "Какая чудная игра", "Змеиный источник", "Графиня де Монсоро", "Бременские музыканты и К", "Львиная доля", "Дневник убийцы" — вот далеко неполный список работ того периода, которые запомнились и полюбились зрителю.
После ухода из репертуарного театра Дмитрий Юрьевич много и успешно работал в антрепризных проектах. Не менее интересно и разнообразно складывалась его киносудьба. С 2003 года он снялся в более, чем 60 фильмах и сериалах, среди которых: "Смеситель", "Кавалеры морской звезды", "Боец", "Сатисфакция", "Слушая тишину", "Главный калибр", "Карамболь", "40 (Сорок)", "Одержимый", "Взрослая дочь, или Тест на...", "Небесный суд", "Игра в правду", "Дед 005", "Норвег", "Вышибала".
К сожалению, жизнь замечательного артиста оборвалась 15 октября 2017 года. Прощание с Дмитрием Марьяновым состоится 18 октября в 11:00 в фойе Большого зала Дома кино. Похоронен актер будет на Химкинском кладбище в Москве.