На экране Дмитрий дебютировал эпизодами в популярном сериале «Солдаты». В 2007 году молодой актер сыграл главную роль в короткометражке режиссера Натальи Новик «Начало».
Среди работ Дмитрия Панфилова – роли в фильмах «Эффект домино», «Энигма» (серия «Огненый феникс»), «Сердце врага».