Родился и вырос в Улан-Удэ (Сибирь, между озером Байкал и Монголией). Он окончил Московскую Государственную Консерваторию имени П.И. Чайковского, класс профессора Михаила Петухова, а также обучался в Международной музыкальной академии на озере Комо.

«Супер-солист» – так радиостанция France Musique представила Дмитрия Маслеева, когда он выступил с Национальным оркестром Франции, исполнив Концерт для фортепиано № 1 Чайковского — произведение, с которым связано начало его международной карьеры после победы на Международном конкурсе имени Чайковского в Москве в 2015 году. Дебютный сольный концерт Дмитрия в Парижской филармонии в марте 2022 года подтвердил появление нового феномена среди ведущих пианистов нашего времени: «Какой артист! Всё так просто, так гениально, без малейшей попытки объяснить музыку…» — писал Алан Ломпех (Bachtrack).

Cезон 2025-2026 открылся релизом нового альбома на французском лейбле Aparte. На этот раз Дмитрий Маслеев выступает не только в качестве солиста, но и в роли дирижёра Государственного академического симфонического оркестра России имени Е.Ф. Светланова. В программу вошли «Вариации на тему Паганини» Рахманинова и «Танец смерти» Листа — оба сочинения, вдохновлённые хоралом Dies irae из григорианской мессы. Завершает альбом «Испанская рапсодия» Листа в оркестровке Михаила Петухова.

Предыдущий альбом Дмитрия — Времена года (Mirare) — представил одноимённый цикл Чайковского, а также редко исполняемые произведения Глинки, Кюи и Балакирева. А кроме того, блистательную интерпретацию «Ночи на Лысой горе» Мусоргского. Диск был отмечен France Musique и удостоился похвалы международной критики.

Среди ярких событий нынешнего сезона — возвращение в Париж с сольным концертом в Théâtre des Champs-Élysées в рамках престижной серии Piano 4 Étoiles, которая традиционно представляет пианистов уровня Марты Аргерих, Даниэля Баренбойма, Андраша Шиффа и Аркадия Володося. Дмитрий выступит в России, Китае, Южной Корее, Латинской Америке, Италии и Франции, включая фестивали «Безумные дни» и Ля-Рок-д’Антерон. Газета La Provence о его предыдущем выступлении на фестивале Ля-Рок-д’Антерон писала: «Волшебный вечер, где виртуозность слилась с сокровенной работой души… Маслеев нота за нотой переносит нас в чистую эмоциональную реальность того, что есть жизнь».

В последние годы Дмитрий выступал на фестивалях в Люцерне, Руре, Вербье, Монтрё, Рейнгау, Бад-Киссингене, Бодензее, а также в Бергамо, Брешии и на фестивале «Звёзды белых ночей». Среди его оркестровых партнёров — Симфонический оркестр Базеля, Симфонический оркестр Берлинского радио, Бамбергский симфонический оркестр, Нюрнбергский симфонический оркестр, Филармонический оркестр Радио Франс, Национальный оркестр Лиона, Оркестр Кадакеса, Оркестр Тосканы, Тампере Филармоник, фестивальный оркестр Вербье и многие другие. Весной 2023 года Дмитрий возобновил сотрудничество с Филармоническим оркестром Дьёра (дирижёр Мартин Райна), исполнив Третий концерт Прокофьева в переполненном Золотом зале Венского Мюзикферайна. Дмитрий сотрудничал с такими дирижёрами как Кристоф Эшенбах, Дэвид Робертсон, Микко Франк, Габор Такач-Надь, Джошуа Вейлерстайн, Роберт Тревиньо и Ариана Матьяк.

Первый альбом Дмитрия, представленный публике сольным концертом в Амстердамском Концертгебау и включавший сольный и оркестровый репертуар, вошёл в Spotify Top Classical 2017 и получил Премию немецких критиков в категории «Сольное фортепиано», где номинировался наряду с альбомом Шуберта Кристиана Циммермана (DG). Westdeutsche Rundfunk писала: «Можно только наслаждаться поэтической спонтанностью этой записи Скарлатти, не в последнюю очередь благодаря блестящей, точной и лёгкой игре Маслеева».

«Наблюдать за его художественным развитием невероятно интересно. Просто научить так играть невозможно. Тут необходима природная музыкальность… Маслеев показывает, как в небольшом эстетическом пространстве можно раскрыть целый космос души. Это великое искусство. Это то, чего всегда ждёшь, но редко находишь как слушатель: видеть, как артист ищет себя, и слышать, как он себя находит», — писал Хельмут Мауро в Süddeutsche Zeitung в 2019 году.

Северная Америка полюбила Дмитрия Маслеева после его дебютного сольного концерта в Карнеги-холле (Аудитория Айзека Стерна) в январе 2017 года. В 2018 году он совершил турне по США с Московским государственным симфоническим оркестром и Павелом Коганом. Летом 2022 года Дмитрий выступил на фестивалях в Ньюпорте и в Napa Valley.