Дмитро народився в Кривому Розі, навчався у Криворізькому професійному гірничо-металургійному ліцеї. З 2009 року пов'язав свою професійну діяльність з залізнорудним комбінатом. Працював охоронцем, а потім, з 2019 року, був переведений учнем стовбурового (підземного) учнівської дільниці шахти «Криворізька». А з 1 липня 2020 року обіймав посаду стовбурового (підземного) дозаторника дільниці №19 (спуску-підйому).

15 травня 2023 року Дмитро Митюк був мобілізований до лав ЗСУ. Служив стрільцем-санітаром механізованого відділення механізованого взводу механізованої роти механізованого батальйону військової частини А4741.

Його підрозділ воює в Пологівському районі Запорізької області. Там і обірвалось життя молодого криворіжця.

У Дмитра залишились дружина і син. Щирі співчуття рідним і побратимам криворіжця. Вічна слава Герою!