Дмитрий Дмитриевич Жилинский родился 25 мая 1927 года в посёлке Волковка Черноморского округа (ныне село Волковка в составе города Сочи).
1944—1946 гг. - студент Московского института прикладного и декоративного искусства.
1951 г. - окончил МГАХИ имени В. И. Сурикова. Учился у Н. М. Чернышёва, С. А. Чуйкова, П. Д. Корина, А. М. Грицая и В. Н. Яковлева.
Автор многочисленных сюжетных полотен, картин-портретов, в которых удачно, новаторски, переосмыслены традиции древнерусской иконописи и живописи раннего Возрождения. Принадлежит к поколению художников "сурового стиля", но стилистически стоит особняком.
Умер 29 июля 2015 года в Москве. Похоронен на Троекуровском кладбище.
Д. Д. Жилинский. Гимнасты СССР. х. м. 1964 г. Почтовая марка России, 2011 г.
Академик АХ СССР (1988; член-корреспондент 1978).
Народный художник РСФСР (1987).
Лауреат Государственной премии РСФСР им. И. Е. Репина (1985) и Государственной премии РФ (1999).
Член Союза художников СССР с 1954 года.
Выставки:
К 80-летию живописца в стенах Третьяковской Галереи (ГТГ) была устроена выставка, на которую были собраны работы Жилинского из различных музеев бывшего СССР.
В июле 2011 г. персональная выставка художника прошла в Выставочном зале журнала "Наше наследие".