Дмитрий Алексеевич Исаев родился 23 января 1973 года в Ленинграде. Родители его были актерами БДТ. С детства Дима увлекся игрой на скрипке, параллельно активно занимался легкой атлетикой. К седьмому классу Исаеву пришлось сделать выбор в пользу искусства. Такой выбор был сделан Дмитрием после знакомства с театром «Приют Комедианта».
Дмитрий всерьез увлекался музыкой, но музыкантом, и уж тем более актером, становиться не хотел. Юноша всерьез задумывался о том, чтобы стать хирургом, но в один прекрасный день актриса Ольга Волкова убедила его поступать в театральный институт. Отказать ей он не смог.
Со второй попытки Дмитрий поступил в Ленинградский государственный институт театра музыки и кинематографии. Проучившись три года, Дмитрий женился на однокурснице, у них родились две дочери. Спустя три года семья распалась, но супруги поддерживают теплые отношения.
Долгое время после окончания института, Дмитрий работал в театре «Приют Комедиантов», а затем в театре имени Комиссаржевской. Долгое время актер не снимался в кино, поскольку не было приглашений, да и его самого больше привлекала работа в театре, где он сыграл больше двух десятков ролей.
Первой работой Исаева в кино стала главная роль в ленте Кирилла Капицы «Госпожа Победа». В эту картину он попал благодаря своей однокурснице Татьяне Колгановой.
Актер сыграл талантливого пловца, который по странным причинам никак не может одержать победу в состязаниях, но на тренировках показывает отличные результаты.
После этого Исаев начал совмещать театральные работы со съемками в различных кинолентах. В 2002 году Кирилл Капица снова привлек его к сотрудничеству. В ленте «Морской узел» Дмитрий сыграл роль биолога Евгения. Позже Дмитрий снимался в небольших ролях в различных сериалах («Мангуст», «Бандитский Петербург» и др.)
Огромный успех Дмитрию принесла роль в сериале «Бедная Настя», где он сыграл цесаревича Александра II. Не так давно актер сыграл скрипача Евгения Абрамова в сериале «Дорогая Маша Березина».