Дмитрий Муляр родился и вырос в Брянской области. В его семье не было актёров, однако мама, филолог по профессии, часто устраивала поэтические вечера, которые привили детям любовь к искусству.
С детства Дмитрий вместе с двумя братьями с удовольствием участвовал в таких мероприятиях. Он проявлял способности к музыке — учился играть на скрипке, а в школе был отличником.
К окончанию школы Дмитрий понял, что хочет связать жизнь с актёрством. Он пытался поступить в несколько московских вузов, но не прошёл на первый раз. Тогда он вернулся домой и поступил в педагогический институт, продолжая готовиться к поступлению в театральное училище.
В 1990 году Дмитрия приняли в курс знаменитого Юрия Любимова, и после окончания он начал играть в Театре на Таганке. Здесь он исполнял роли в классических постановках, постепенно завоёвывая признание и становясь одним из ведущих актёров театра.
Карьера в кино у Дмитрия развивалась медленнее. В 1994 году он сыграл небольшую роль в фильме "Серп и молот", а следующие десять лет почти не снимался, появляясь лишь эпизодически.
Настоящее признание в кино к нему пришло после 2004 года — режиссёры начали приглашать его всё чаще. Значимой работой стала роль Юрия Гагарина в фильме "Космос как предчувствие" (2005).
В личной жизни у Дмитрия тоже всё прекрасно. С будущей женой Ольгой, которая не связана с актёрской профессией, а занимается дизайном интерьеров, он познакомился ещё в вузе. Они долго встречались, а затем сыграли свадьбу. Сейчас у них двое сыновей, и Дмитрий старается находить время для семьи.
Жена актёра говорит, что Дмитрий — очень добрый, заботливый и любящий муж. Сам он активно работает: с каждым годом в его фильмографии становится всё больше работ, а благодаря хорошей физической форме он выполняет все трюки самостоятельно.
Сегодня Дмитрий Муляр — один из самых востребованных актёров российского кино.