Né à Ekaterinburg, Dmitry Ulyanov est soliste du Théâtre Stanislavski depuis 2000. La même année, il remporte le Grand Prix du Concours international du Festival UNESCO au Kazakhstan. Il se produit non seulement dans les grands rôles de basse du répertoire russe – notamment Grémine (Eugène Onéguine), Pimène et Boris Godounov, Kontchak et Galitski (Prince Igor), le roi Dodon (Le Coq d'or) –, mais aussi dans le répertoire verdien et wagnérien – Philippe II (Don Carlos), Ferrando (Il trovatore), Padre Guardiano (La forza del destino), Hunding (Die Walküre), Hermann (Tannhäuser), etc.

Il a été invité sur toutes les scènes d'Europe, de la péninsule ibérique à la Russie. En 2015, Dmitry Ulyanov est nommé «Best Male Singer of the Year» pour le rôle d'Ivan Khovanski (Khovanchtchina) au Russian Opera Award «Casta Diva». La saison passée, il a fait ses premiers pas sur la scène du Grand Théâtre dans Guerre et Paix.