Дмитро Ісаєнко народився 30 серпня 1967 року в місті Річиця Гомельської області Білорусі. Закінчив Ленінградське вище військове інженерне будівельне училище. Має звання кандидата наук з державного управління.
У 1989-1996 роках працював помічником начальника, а потім начальником монтажної групи 241 управління спеціалізованих монтажних робіт в місті Балаклава у Криму.
У 1996-1999 роках був начальником будівельно-монтажної дільниці у Балаклаві.
У 1999-2002 роках був заступником начальника Центрального спеціалізованого будівельного управління Міноборони України.
У 2002-2006 роках - начальник Центрального спеціалізованого будівельного управління Міноборони України.
У 2006-2007 роках - директор Депаратмента будівництва та відчуження фондів Міністерства оборони України.
У 2007-2015 роках - заступник міністра регіонального розвитку і будівництва України.
У 2013 році задекларував понад 20 млн грн доходів, хоча офіційно все життя пропрацював службовцем і чиновником.
З 2015 року - віце-презіент Конфедерації будівельників України.
13 січня 2015 року повідомлялося, що Ісаєнко під тиском народних депутатів відмовився від статусу учасника АТО, який він використовував, щоб уникнути люстрації. 14 січня на той момент прем'єр-міністр Арсеній Яценюк звільнив Ісаєнка з посади заступника міністра. В той самий день в МВС повідомили, що почали розслідувати підробку документів, завдяки якій Ісаєнко отримав статус учасника бойових дій.
На виборах в Раду у 2019 році зайняв 15 місце у виборчому списку Опозиційної платформи - За життя. У Раді дев'ятого скликання є секретарем Комітету з питань організації державної влади, місцевого самоврядування, регіонального розвитку та містобудування.