Впервые мальчик появился на экранах телевизоров в 2006 году, когда снимался в сериале «Старшеклассники». Там он играл в небольшом эпизоде. В 2008 году актера пригласи на съемки короткометражного фильма под названием «Домик на песке», в котором Дмитрий Головин сыграл главную роль. В этом же 2008 году с его участием вышла картина «Моя старшая сестра», где Дмитрий также был задействован в главной роли – он играл Костика. Эта кинолента вышла не только на телеэкраны России, но ее также смогли увидеть и зрители Украины.
В 2009 году юноша снялся в фильме «Русский дубль», а также появился в14-й серии сериала «Подтверждение отцовства».
