Dmitriy Mazurov nació el 13 de abril de 1981 en Novosibirsk. Su inclinación por la actuación se manifestó desde muy temprana edad. Durante sus años escolares ingresó en el «Estudio de Plástica», creado en el Teatro Académico Juvenil de Novosibirsk «Globus», que en aquel entonces estaba dirigido por Gueorgui Viacheslávovich Erasek. En el marco de su formación, Mazurov participó activamente en producciones infantiles. En 1998, tras terminar la escuela, presentó sus documentos en la Escuela Teatral de Novosibirsk. Los exámenes de ingreso se superaron con éxito y el joven fue admitido en el curso de los Artistas de Honor Aleksandr Kuznetsov y Tamara Kocherzhínskaya. A lo largo de todo su periodo estudiantil, Mazurov siguió actuando en el teatro «Globus». Hacia 2002 ya había subido al escenario en montajes de graduación como «Los dos hidalgos de Verona», basado en la comedia de William Shakespeare (papel de Valentín), «En el fondo», basado en el drama homónimo de Máximo Gorki (papel de Kleshch), «La escalera» según la obra de Liudmila Petrushevskaya, así como «La esposa» según la obra de Chéjov (papel de Nikolái Yevgráfych).

Mazurov decidió continuar su formación en interpretación en la capital y, tras mudarse a Moscú, ingresó directamente en el tercer curso de la Universidad Panrusa de Cinematografía S. A. Guerásimov. El joven actor fue admitido en el taller de Vitali Mefódievich Solomin y Aleksandr Serguéievich Lenkov, y ya dos años después obtuvo un segundo diploma de educación superior. Los trabajos de examen de Dmitriy en esta ocasión fueron el papel principal en la puesta en escena de Molière «Tartufo, o el impostor» y el papel de Pertti Oras en la comedia del dramaturgo finlandés Ensio Rislakki «La fea Elsa». El debut cinematográfico de Mazurov se produjo en un episodio de la telenovela histórica nacional de Piotr Shtein «Pobre Nastia», con Yelena Korikova y Daniil Strakhov en los papeles principales. Después, el actor apareció como Gosha Rokhlin en un episodio de la serie detectivesca «Opera-1. Crónicas del departamento de homicidios» (episodio «Quién quiere ser millonario»). En 2005, Dmitriy rodó en la continuación del proyecto cómico de Viacheslav Murugov «Soldados-4», donde interpretó al soldado por contrato Serega. Al mismo tiempo, trabajó en la serie de Dmitriy Kuzmin, Svetlana Lopatukhina y Borís Kazakov «RublovkaLive».

En 2005, la filmografía de Mazurov se amplió con dos nuevos proyectos televisivos: «Condenada a ser estrella» y «Caza del urogallo». Un par de años después llegó a las pantallas la película de Oleg Ryaskov «El sirviente del soberano», con Dmitriy Miller y Valeri Malikov en los papeles principales, y el propio Dmitriy apareció en el papel de sirviente. Un año más tarde participó en el trabajo de la comedia de Vartan Akopyan «Platón». Al mismo tiempo, el actor rodaba en la popular sitcom sobre la vida estudiantil «Univer», del director Piotr Tochilin. En 2009, Dmitriy apareció como soldado del NKVD en la película de Nikita Mijalkov «Quemados por el sol 2». Los rodajes en series continuaron con el estreno en pantalla del exitoso proyecto de Viacheslav Murugov «Las hijas de papá». En 2011, Mazurov interpretó uno de los papeles clave en la serie de televisión de Ilya Kulikov «Pyatnitsky», así como en su continuación «Karpov» (2012).