Дмитро Наталуха здобув ступінь магістра філософії з міжнародних відносин та політики в Кембриджському університеті (Велика Британія), а також дипломи бакалавра та магістра права в Інституті міжнародних відносин КНУ імені Тараса Шевченка.

Дмитро працював у провідних українських та міжнародних юридичних фірмах: «Baker & McKenzie», «Spenser & Kauffmann», «Ілляшев та Партнери», де спеціалізувався на міжнародних інвестиціях, банківській справі та фінансах, а також на судовому представництві.

Згодом він обійняв посаду заступника директора в Україні організації «Право на захист» – імплементаційного партнера УВКБ ООН, де став ініціатором формування порядку денного щодо внутрішньо переміщених осіб та відповідав за створення відділу зв'язків з органами державної влади.

Він також працював головою Лиманської районної державної адміністрації Одеської області, а після відставки став співзасновником і керівником «Lead/Augury» – фірми зі стратегічних комунікацій, що спеціалізується на зв'язках з урядом, зв'язках з громадськістю, антикризових комунікаціях, брендингу та політичному консалтингу.

У 2019 році Дмитро був обраний до Верховної Ради України за списком партії «Слуга Народу» та очолив Комітет з питань економічного розвитку. У своїй парламентській діяльності він зосереджувався на питаннях промислової політики, виробництва, інвестиційного клімату, міжнародної торгівлі та сприяння експорту.

У 2026 році Дмитро був призначений Головою Фонду державного майна України рішенням Верховної Ради України.

Він вільно володіє англійською, італійською та французькою мовами.

У 2026 році Дмитро увійшов до списку «100 найвпливовіших українців 2026 року».