Dimitri Diatchenko, 11 Nisan 1968 tarihinde San Francisco, Kaliforniya'da, Ukraynalı bir baba ve Yunan-İsveç kökenli bir annenin oğlu olarak dünyaya geldi. Çok yönlü bir sanatçı olan Diatchenko, oyunculuk kariyerinden önce başarılı bir müzisyen olarak tanındı. Yedi yaşında klasik gitar dersleri almaya başladı ve kısa sürede bu alandaki yeteneğini kanıtladı. ABD genelinde birçok gitar yarışmasında ödüller kazandı ve hatta "Master of Champions" adlı bir televizyon programında gitarıyla şampiyonluk elde etti. Müzik eğitimini tamamladıktan sonra oyunculuk tutkusunun peşinden giderek 1990'ların sonlarında bu alanda kariyerine başladı.
Oyunculuk kariyerine küçük rollerle adım atan Diatchenko, kendine özgü derin sesi, etkileyici fiziği ve aksanı sayesinde kısa sürede özellikle Doğu Avrupalı ve Rus karakterler için aranan bir yüz haline geldi. İlk dikkat çeken rollerini "Jane'in Zaferi" (G.I. Jane) gibi filmlerde ve çeşitli televizyon dizilerinde aldı. Kariyerindeki en önemli adımlardan biri, 2008 yapımı "Indiana Jones: Kristal Kafatası Krallığı" (Indiana Jones and the Kingdom of the Crystal Skull) filminde canlandırdığı Sovyet askeri rolü oldu. Bu rol, onu uluslararası izleyicinin tanıdığı bir serinin parçası yaptı. Aynı yıl "Akıllı Ol" (Get Smart) filminde de benzer bir rolle yer aldı.
Diatchenko'nun sinemadaki en bilinen başrolü, 2012 yapımı korku filmi "Çernobil'in Sırları"ndaki (Chernobyl Diaries) karizmatik tur rehberi Yuri karakteridir. Bu filmdeki performansıyla geniş kitlelerce tanındı. Sinema kariyerinin yanı sıra, Diatchenko video oyunları dünyasında son derece üretken ve başarılı bir seslendirme sanatçısıydı. Derin ve tok sesi, onu "Call of Duty", "Fallout", "Tomb Raider", "Metro" ve "Medal of Honor" gibi sayısız popüler video oyunu serisinde Rus karakterler için vazgeçilmez bir ses haline getirdi.
Televizyonda da oldukça aktif olan Diatchenko, "Sons of Anarchy", "Bones", "How I Met Your Mother" ve "CSI: Miami" gibi birçok popüler dizide konuk oyuncu olarak yer aldı. Çok yetenekli bir sanatçı olmasına rağmen, hayatının sonraki dönemlerinde bazı yasal sorunlarla gündeme geldi.
Başarılı aktör ve müzisyen, 21 Nisan 2020'de Daytona Beach, Florida'daki evinde, fentanil ve diazepamın neden olduğu kaza sonucu aşırı dozda uyuşturucu kullanımı nedeniyle 52 yaşında hayatını kaybetti. Geride bıraktığı onlarca rolle, özellikle video oyunları dünyasında yarattığı unutulmaz karakterlerle hatırlanmaktadır.