Dmitri Narquisovich Mamin-Sibiryak nació el 25 de octubre de 1852 en el asentamiento de la fábrica Visimo-Shaitansk, que ahora se llama Visim. Su padre, Narquis Matveyevich Mamin, era sacerdote de la fábrica. La hermana de Dmitri, Elizaveta, fue admitida en agosto de 1878 directamente en el tercer grado del primer gimnasio femenino en Ekaterimburgo. Su hermano menor, V. N. Mamin, se convirtió en diputado de la II Duma Estatal. Dmitri recibió educación en casa, luego estudió en una escuela para hijos de trabajadores en Visim, más tarde, en un seminario espiritual y en el seminario teológico de Perm, pero no completó el curso completo.

En 1872, se matriculó en la Academia Imperial de Medicina y Cirugía en la sección veterinaria. Desde 1874 comenzó a ganar dinero escribiendo informes para periódicos sobre las reuniones de sociedades científicas. En 1876, sin completar sus estudios en la academia, se trasladó a la facultad de derecho de la Universidad de San Petersburgo, pero un año después se vio obligado a abandonar los estudios debido a dificultades financieras y problemas de salud.

En el verano de 1877, Dmitri regresó con sus padres. Al año siguiente, su padre falleció, y las responsabilidades de la familia recayeron sobre él. Para asegurar la educación de sus hermanos y su hermana, se mudó a Ekaterimburgo, donde se casó con Maria Yakimovna Alekseeva, quien se convirtió en su esposa, amiga y consejera en cuestiones literarias. Durante este período, viajó mucho por los Urales, estudió literatura sobre la historia, economía y etnografía de la región, y se familiarizó con la vida del pueblo.

Desde principios de la década de 1880, Dmitri se dedicó a la actividad literaria y viajaba con frecuencia a San Petersburgo.

En 1890 se divorció de su primera esposa y comenzó a vivir en unión libre con la actriz del Teatro Dramático de Ekaterimburgo, Maria Abramova. Se mudaron a San Petersburgo. En 1892, Abramova murió al dar a luz, dejando a su hija Alyonushka, enferma de corea, en manos de Dmitri. El escritor dedicó a su hija un ciclo de obras para niños titulado "Cuentos de Alyonushka". Después de muchos esfuerzos, logró el reconocimiento de la paternidad, y Elena Dmitrievna Mamina fue reconocida como su hija legítima. Ella, al igual que su madre, vivió una vida corta y murió de tuberculosis en 1914.

El 4 de agosto de 1911, Dmitri sufrió una hemorragia cerebral, lo que llevó a la parálisis de su brazo y pierna. En el verano de 1912, volvió a enfermar de pleuritis.

Dmitri Narquisovich falleció el 2 de noviembre de 1912 en San Petersburgo. Fue enterrado en el cementerio Nikolsky de la Lavra de Alexander Nevsky, y dos años después, su hija fue enterrada junto a él. En 1956, ambos fueron reenterrados en el Paseo de los Literatos del Cementerio Volkovo.