Родился 12 сентября 1969 г. в Хабаровске.
В 1992 г. с отличием окончил факультет истории, обществоведения и права Благовещенского государственного педагогического института им. М. И. Калинина (ныне Благовещенский государственный педагогический университет, БГПУ).
Кандидат исторических наук. В 2001 г. в БГПУ защитил диссертацию на тему "Формирование интеллигенции Дальнего Востока России: вторая половина XIX - начало XX века".
В 1986 г. поступил на исторический факультет Благовещенского государственного педагогического института. После второго курса был призван в армию, службу проходил в войсках ПВО. В 1989 г. вернулся в вуз.
По окончании института остался работать в БГПИ ассистентом, старшим преподавателем на кафедре культурологии. После защиты диссертации перешел на кафедру истории, был старшим преподавателем и доцентом кафедры.
С июня 1992 г. - член Коммунистической партии РСФСР (ликвидирована в ноябре 1995 г.), с 1993 г. - член КПРФ. Участвовал в создании Амурского регионального отделения компартии, избирался членом и секретарем Благовещенского городского и Амурского областного комитетов КПРФ.
В 1992-2001 гг. возглавлял Амурский коммунистический союз молодежи. Был секретарем центрального комитета Союза коммунистической молодежи РФ.
В 1995-1997 гг. по совместительству был помощником члена Совета Федерации РФ.
С 1997 по 2001 г. работал заместителем председателя комитета и начальником отдела по делам молодежи администрации Амурской области.
7 октября 2001 г. участвовал в дополнительных выборах депутата Государственной думы РФ III созыва по Благовещенскому одномандатному избирательному округу №58 (Амурская область). Получил 27,30% голосов, уступив 0,17% начальнику космодрома Свободный Александру Винидиктову (27,47%). Пытался оспорить итоги выборов в Верховном суде РФ, однако суд отказал в удовлетворении иска.
С 2004 г. - член центрального комитета КПРФ. Секретарь ЦК партии. Второй секретарь Амурского областного комитета КПРФ.
27 марта 2005 г. избран депутатом Амурского областного совета народных депутатов IV созыва по списку регионального отделения КПРФ (второй номер в списке). Входил в состав комитета по социальным вопросам.
2 декабря 2007 г. был избран в Государственную думу РФ V созыва по федеральному списку КПРФ (региональная группа № 33, Амурская, Читинская обл., Агинский Бурятский автономный округ). Член партийной фракции, входил в думский комитет по культуре.
В ноябре 2008 г. вновь был включен в состав ЦК КПРФ, стал членом президиума и секретарем ЦК партии по идеологии.
В декабре 2011 г. возглавлял областной список КПРФ на выборах в Законодательное собрание Амурской области. По итогам голосования партия получила восемь мест в региональном парламенте (третье место), Новиков от мандата отказался.
В 2011-2016 гг. – депутат Государственной думы РФ VI созыва. 4 декабря 2011 г. был избран в Госдуму в составе федерального списка КПРФ (девятый номер общефедеральной части списка). В нижней палате парламента входил во фракцию коммунистов, занимал пост первого заместителя председателя комитета по науке и наукоемким технологиям.
С 24 февраля 2013 г. - заместитель председателя центрального комитета КПРФ Геннадия Зюганова. Был также назначен руководителем центра политической учебы при ЦК КПРФ (подготовка специалистов в области агитационно-пропагандистской и организационно-партийной работы).
В 2016-2021 гг. – депутат Государственной думы РФ VII созыва. Был избран 18 сентября 2016 г. по списку КПРФ (баллотировался под седьмым номером общефедеральной части списка). Решением фракции КПРФ был выдвинут кандидатом на пост спикера нижней палаты парламента. 5 октября на выборах председателя Госдумы получил 40 голосов, спикером стал Вячеслав Володин от "Единой России" (404 голоса). С 5 октября 2016 г. - первый заместитель председателя комитета Госдумы по международным делам.
27 мая 2017 г. вновь избран членом ЦК КПРФ. На I пленуме ЦК КПРФ, созванном после съезда, - членом президиума, заместителем председателя ЦК КПРФ.
19 сентября 2021 г. избран депутатом Государственной думы VIII созыва от КПРФ. Был выдвинут под восьмым номером общефедеральной части списка кандидатов от партии, однако после исключения из нее Павла Грудинина фактически баллотировался под седьмым номером. 7 октября 2021 г. выдвинут фракцией КПРФ на пост спикера нижней палаты парламента. 12 октября 2021 г. на первом заседании Госдумы VIII созыва председателем палаты был избран Вячеслав Володин (за - 360 депутатов из 450), Дмитрий Новиков получил 61 голос.
С 12 октября 2021 г. - первый заместитель председателя комитета Госдумы по международным делам Леонида Слуцкого.
Заместитель председателя центрального совета Союза коммунистических партий - КПСС (СКП-КПСС, международное общественное объединение компартий, действующих на территории бывшего СССР).