Дмитрий Родонов родился в посёлке Детчино Калужской области в 1973 году. Закончил ГИТИС.
Работал в драматическом театре им. Ф. Волкова (Ярославль), позже — актёр театра-студии «Квадрат». Играл в спектаклях: «Гамлет», «Чайка», «Свои люди — сочтёмся», «Слепой музыкант», «Тайна тетушки Мэлкин», в сказке «Волшебник Изумрудного города».
Дебютировал в кино в 2004 году в сериале «Аэропорт» в эпизодической роли командира самолета.