Fill d’un pintor, estudià teatre, dansa, acrobàcia i música, alhora que feia d’aprenent en un taller de ceràmica. Posteriorment, anà a París, on es formà com a clown amb Maïs i Pastis i amb els mims Étienne Decroux i Marcel Marceau, de la companyia del qual formà part. Compongué un personatge naïf hibridat de clown, mim i August de gran virtuosisme acrobàtic, musical i expressiu que assolí un elevat nivell poètic. El 1959 actuà per primera vegada en un número de creació pròpia, amb el qual feu gires internacionals, i també amb Knie, el circ nacional suís del qual fou l’estrella. El 1971, amb la seva muller Gunda, fundà el Teatro Dimitri, amb seu a Verscio (Ticino), i posteriorment la Scuola Teatro Dimitri (1975) i la Compagnia Teatro Dimitri (1978), amb la qual creà i dirigí els seus propis espectacles. L’any 2000 fundà el Museo Comico, també a Verscio. Rebé premis del govern del seu país (2009, 2013). Actuà a Catalunya el 1984.