Дмитрий Нилов родился в Минске. Получил образование в Санкт-Петербургской государственной консерватории имени Н. А. Римского-Корсакова, Школе музыки Фроста Университета Майами и Йельской школе музыки. Среди его педагогов – знаменитые перкуссионисты Роберт Ван Сайс и Свет Стоянов. Во время учебы выступал в составе Yale Percussion Group. В 2018 году стал победителем престижного Международного конкурса Гильдии концертных исполнителей в Нью-Йорке.
Выступал на многих знаменитых сценах, среди которых Карнеги-холл в Нью-Йорке (Weill Recital Hal), Альте Опер во Франкфурте, Ляйсхалле в Гамбурге, Большой зал Санкт-Петербургской филармонии, Концертный зал Мариинского театра и New World Center в Майами. Гастролировал во многих странах мира как участник проекта Elemental Culture Percussion. Активно сотрудничает с современными композиторами, среди которых Ханна Лэш, Майкл Гилбертсон, Лансинг Маклоски и Алехандро Виньяо.
С 2016 года – эндорсер компании по производству палочек для ударных инструментов Vic Firth.
