Дмитрий Бавильский родился 19 января 1969 года в городе Челябинск. В 1993 году окончил Челябинский госуниверситет, затем аспирантуру при ЧелГУ по специальности «зарубежная литература». Член Союза российских писателей и Литературного фонда России. Действительный член Академии российской современной словесности. Член Русского ПЕН-Центра.

Был заместителем главного редактора журнала «Уральская новь». Работал помощником художественного руководителя Челябинского академического театра драмы по литературной части с 1997 года по 1999 год.

В настоящее время живет и работает в Москве и в Челябинске. Являлся редактором отдела культуры сетевого издания «Взгляд», сетевого издания «Частный корреспондент».

Редактор раздела «Библиотечка эгоиста» литературно-критического и общественно-философского сетевого журнала «Топос». С 2010 года ведет отдел прозы в сетевом журнале «Окно». Член редакционного совета журнала «Урал».

Первоначальную известность приобрел в качестве литературного критика. Работа Бавильского в этом направлении вызвала критические замечания О.А.Проскурина, охарактеризовавшего критический метод Бавильского как алогичное нагромождение противоречивых метафор. Использование поэтических тропов в литературно-критическом тексте, отмеченное Проскуриным и свойственное зрелому модернизму, составляет творческий метод эссеиста Бавильского, необходимый для обновления жанрово-дискурсивной палитры, «вскрытия приема» и «актуализации высказывания». Эксперименты по изменению и развитию привычных жанров Бавильский продолжает в своем романном творчестве.