Дмитрий Ганенко родился в 1988 году в Ленинграде. Окончил Санкт-Петербургскую консерваторию под руководством профессора А. П. Никитина. Совершенствовал мастерство в Высшей школе музыки имени Ганса Эйслера в Берлине (класс Трольса Сване). Принимал участие в мастер-классах таких музыкантов, как Наталья Шаховская, Сергей Ролдугин, Давид Герингас, Ко Ивасаки, Хатто Байерле, Йенс Петер Майнц, Леонид Горохов.
Лауреат международных конкурсов во Франции и Германии, конкурсов имени Мравинского и Фонда «Гартов» в Санкт-Петербурге. Финалист Всероссийского музыкального конкурса (2010, 2014). Обладатель «Звезды Прометея» – награды, вручаемой «Всемирным клубом петербуржцев».
В 2013 году Дмитрий Ганенко был принят на должность солиста Симфонического оркестра Мариинского театра. В последнее время музыкант сосредоточился на сольной карьере. Он постоянно выступает на главных площадках страны: в Большом зале Московской консерватории, Концертном зале имени Чайковского, Большом и Малом залах Санкт-Петербургской филармонии, Концертном зале Мариинского театра. Гастролировал в США, Японии, Германии, Франции, Англии, Финляндии.
Сотрудничает с Симфоническим оркестром Мариинского театра, Государственным оркестром «Новая Россия», Берлинским симфоническим оркестром, Санкт-Петербургским государственным симфоническим оркестром, камерным оркестром “Singolo Orchestra” (Санкт-Петербург).
В рамках Московского Пасхального фестиваля виолончелист исполнил Вариации на тему рококо П.И.Чайковского в сопровождении Симфонического оркестра Мариинского театра под управлением Валерия Гергиева.
В сезоне 2017/18 Дмитрий Ганенко выступает в Большом зале Санкт-Петербургской филармонии, Концертном зале Чайковского и Концертном зале Мариинского театра, а также на ежегодном фестивале Summer Music Park.