Дмитрий Тимонов родился в 1981 году в Новосибирске. Окончил факультет энергетики Новосибирского государственного технического университета.

Общий трудовой стаж – 20 лет. С 2003 года Дмитрий Тимонов работал в дирекции по строительству ОАО «Новосибирскэнерго». С 2008 по 2016 годы – в департаменте строительства мэрии г. Новосибирска. С 2016 стартовала деятельность Дмитрия Сергеевича в министерстве строительства Новосибирской области, где с 2018 года он возглавлял управление архитектуры и градостроительства.  С 10 ноября 2022 года Губернатором Новосибирской области назначен на должность первого заместителя министра строительства Новосибирской области.

Министр строительства Новосибирской области Алексей Колмаков отметил важность и своевременность назначения первого заместителя, в полномочия которого войдут такие стратегически важные направления деятельности минстроя, как контроль за строительством объектов социальной инфраструктуры, реализация проектов развития инженерно-транспортной инфраструктуры в рамках инфраструктурного меню, вопросы комплексного развития территорий, а также цифровизация строительной отрасли.