迪米特洛夫是家中独子，父亲迪米塔尔是一名网球教练，母亲玛丽亚是一名体育教师，曾是一名排球运动员。童年时代，迪米特洛夫的偶像是皮特·桑普拉斯[5] 。浓郁的体育背景让迪米特洛夫在三岁的时候就对网球产生了兴趣，五岁便正式开启了自己的网球生涯。在整个青少年时期，迪米特洛夫旅居法国巴黎，并且在帕特里克网球学院进行学习和训练。 共2张 青少年时期
2008年下半年，迪米特洛夫的青少年成绩达到世界第一。在2008年的温网和美网的男单青少年组比赛里，迪米特洛夫都夺得了最后的冠军，成功登上了青少年世界第一的宝座。2008年年底，迪米特洛夫立刻宣布结束自己的青少年网球时代，进而转入职业网坛。
2009年2月12日，在鹿特丹公开赛首轮比赛中，以外卡身份参赛的迪米特洛夫爆冷淘汰了托马斯·伯蒂奇。2月13日，在鹿特丹公开赛第二轮的比赛中，迪米特洛夫三盘不敌拉斐尔·纳达尔[6] 。
2010年，迪米特洛夫在四大满贯的战绩均不佳，都没有闯入大满贯的正赛比赛中。
2011年3月，迪米特洛夫在迈阿密大师赛中首次打进大师赛正赛。2011年，迪米特洛夫在澳网和温网打进第二轮，法网和美网则是一轮游。
2012年3月26日，在迈阿密大师赛第三轮的比赛中，迪米特洛夫以6-3、2-6、6-4击败伯蒂奇，取得生涯首场对阵世界前十球员的胜利[7] 。6月1日，在法国网球公开赛男单第二轮的比赛中，迪米特洛夫和理查德·加斯奎特打出了一个36拍超长回合，缔造了法网新纪录[8] 。
2013年1月6日，在布里斯班公开赛中，迪米特洛夫以4-6、60-7不敌安迪·穆雷获得亚军，这是迪米特洛夫生涯首次打进巡回赛决赛[9] 。5月，在马德里大师赛第二轮中，迪米特洛夫以7-66、 68-7、6-3击败诺瓦克·德约科维奇，取得了生涯对阵世界第一的首胜[10] 。 共10张 在2014年女王杯夺冠
2014年1月20日，在澳网第四轮的比赛中，迪米特洛夫以6-3、3-6、6-2和6-4击败罗伯托·布蒂斯塔·阿古特，晋级八强，创个人大满贯最好成绩[11] 。6月15日，在女王杯半决赛中，迪米特洛夫以6-2、6-4直落两盘战胜斯坦尼斯拉斯·瓦林卡，职业生涯首次打进草地巡回赛的决赛[12] 。7月2日，在温网1/4决赛中，迪米特洛夫以6-1、7-64、6-2的比分直落三盘淘汰卫冕冠军安迪·穆雷，职业生涯首次闯进大满贯四强[13] 。7月4日，在温网半决赛中，迪米特洛夫被诺瓦克·德约科维奇以6-4、3-6、7-62、7-67取胜，无缘男单决赛[14] 。9月1日，在美网第三轮的比赛中，迪米特洛夫以0-6、6-3、6-4、6-1击败大卫·戈芬，生涯首次打进美网第四轮[15] 。9月3日，在美网第四轮的比赛中，迪米特洛夫在第二盘抢七中错过了2个盘点，最终以5-7、66-7、5-7连丢三盘不敌盖尔·孟菲尔斯，未能实现单赛季三次打进大满贯八强的成绩[16] 。10月20日，在斯德哥尔摩公开赛中，迪米特洛夫被托马斯·伯蒂奇以5-7、6-4、6-4逆转，无缘卫冕[17] 。 共9张 2015年草地赛季