Родился 5 апреля 1971 г. в г. Кемерово в семье сотрудника советских и российских спецслужб. Его отец, Рафаэль Гумерович Калимулин, в 1987-1994 гг. занимал должность председателя Комитета государственной безопасности Татарской АССР (с 1995 г. - Управление Федеральной службы безопасности по Республике Татарстан), с 2006 г. являлся председателем совета "Национального банка развития бизнеса" (Москва, лицензия отозвана в 2014 г.).
В 1993 г. Дмитрий Калимулин окончил исторический, в 2000 г. - юридический факультет Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова.
С 1994 г. - консультант управления экспертиз и прогнозов "Группы "Мост" (генеральный директор - Владимир Гусинский).
В 1995 г. - референт по международным вопросам при председателе правления акционерного коммерческого банка "Нефтек".
С 1995 по 1997 г. - советник председателя правления акционерного коммерческого банка "Транскредит".
В 1997 г. перешел на работу в Администрацию президента РФ Бориса Ельцина. Был советником аппарата референтов президента РФ, главным советником референтуры президента РФ. Сохранил свой пост после избрания в 2000 г. главой государства Владимира Путина.
С 19 июня 2001 г. по 1 апреля 2004 г. - референт президента РФ.
С 1 апреля 2004 г. по 25 апреля 2008 г. - начальник референтуры президента РФ.
В 2008 г. перешел в Аппарат правительства РФ. С 25 апреля 2008 г. по 21 мая 2012 г. - директор департамента по подготовке текстов публичных выступлений председателя правительства (премьер-министром РФ в этот период был Владимир Путин).
22 мая 2012 г. вернулся на работу в администрацию главы государства, где вновь возглавил референтуру президента РФ Владимира Путина.
13 июня 2018 г. назначен помощником президента РФ - начальником референтуры президента РФ.
Действительный государственный советник РФ I класса (2004).
Награжден орденом "За заслуги перед Отечеством" IV степени (2013), Александра Невского, Почета. Отмечен благодарностями правительства РФ (2009) и президента РФ (2021).
Владеет английским и испанским языками.