Дмитрий Коваленин родился 2 июня 1966 года в городе Южно-Сахалинск, Сахалинской области. Отец Дмитрия - филолог-славист, мать - преподаватель-историк. Учился в художественной и музыкальной школах.
В 1985 - 1988 годах работал в «Интуристе» Хабаровска, координируя и сопровождая туристические группы из Японии, Австралии и США в путешествиях по СССР.
В 1988 году окончил восточный факультет Дальневосточного государственного университета по специальности «востоковед-филолог; переводчик с японского языка». В 1988 - 1989 годах стажировался в Университете Сока в Токио.
С 1991 года, уехав в Японию по частному приглашению, Коваленин работал судовым агентом в японском порту города Ниигата.
В 2000 году вернулся в Москву, где занимался свободными переводами и журналистикой. Коваленин - один из создателей сайта «Виртуальные суси», получившего «Интел-Интернет премию» в номинации «Персональные страницы».
Известность Дмитрий Коваленин получил как переводчик на русский язык книг Харуки Мураками, первая из которых, «Охота на овец», была опубликована в 1998 году. Среди его работ - переводы таких авторов, как Харуки Мураками, Фудзивара Иори, Тавара Мати, Такамура Котаро, Роберт Стивенсон, Том Уэйтс, Роджер Уотерс, Леонард Коэн.
Автор книги «Суси-Нуар. Занимательное мураками Едение» - исследования жизни и творчества Харуки Мураками. Для его написания Коваленин провел год в Токийском университете в качестве стажёра-исследователя по гранту Министерства образования Японии.
Автор книги «Коро-коро» - сборника малой прозы, включающей повесть «Сила трупа», рассказы и эссе о современной Японии.
Лауреат литературной премии «Странник», за перевод романа «Дэнс, Дэнс, Дэнс».