Dmitri Vargin studierte in Samarkand und Taschkent sowie in Hamburg bei William Workman. Meisterkurse u.a. bei Ks. Franz Grundheber und Kurt Moll ergänzten seine Ausbildung. Er gewann mehrere Preise und war 2004 Finalist beim Belvedere Gesangswettbewerb in Wien. Seit 2005/06 ist Dmitri Vargin Ensemblemitglied der Deutschen Oper am Rhein, wo er bisher u.a. als Silvio (Leoncavallo „Pagliacci“), Guglielmo (Mozart „Così fan tutte“), Papageno (Mozart „Die Zauberflöte“), Einäugiger (Strauss „Die Frau ohne Schatten“), Marcello (Puccini „La Bohème“), Achilla (Händel „Giulio Cesare in Egitto“), Demetrius (Britten „A Midsummer Night’s Dream“), Valentin (Gounod „Faust“), Eugen Onegin (Tschaikowsky), Sharpless (Puccini „Madama Butterfly“), Belcore (Donizetti „L’elisir d’amore“) und Pelléas (Debussy „Pelléas et Mélisande“) zu hören war. Er gastierte u.a. in Erfurt, Wiesbaden, Essen, Köln und an der Hamburgischen Staatsoper. 2010 debütierte er als Papageno am Moskauer Bolschoi Theater, wo er auch als Marcello, Guglielmo sowie in der Uraufführung von Fénelons „La Cerisaie“ zu erleben war. Nach Auftritten als Papageno, Figaro (Rossini „Il barbiere di Siviglia“) und Moralès (Bizet „Carmen“) steht er 2012/13 an der Deutschen Oper am Rhein u. a. in Brahms‘ „Ein Deutsches Requiem“ im Ballettabend b.09 sowie als Marcello, Figaro und Graf Almaviva (Mozart „Le nozze di Figaro“) auf der Bühne. An der Komischen Oper Berlin gastiert er 2012 als Pantalone (Prokofjew „Die Liebe zu drei Orangen“) sowie beim Glyndebourne Festival 2013 als Harlekin (Strauss „Ariadne auf Naxos“) unter Vladimir Jurowski.