Дмитрий Голованов родился 18 января 1982 года в р.п. Саргатское Омской области. В 2004 году с отличием окончил Омский государственный аграрный университет по специальности инженер-механик. Трудовую деятельность начал в 2001 году. В 2004 году принят на должность мастера механического участка в опытно-конструкторское бюро СибНИИСХоза. В конце 2004 года назначен главным инженером предприятия. В 2009 году Дмитрий Александрович окончил аспирантуру Омского государственного аграрного университета и через четыре года защитил диссертацию кандидата технических наук. Доцент кафедры сельскохозяйственного машиностроения Омского ГАУ им. П. А. Столыпина. В 2015-м завершил обучение по Президентской программе подготовки управленческих кадров. По результатам конкурсного отбора включен в кадровый резерв правительства Омской области. С 2013 по 2015 год работал заместителем директора по техническому развитию завода. В 2015 году возглавил Омский экспериментальный завод. В 2016 году избран членом прав