Дмитрий Микульский родился в 1954 году в семье потомственных москвичей. В 1978 году окончил филологическое отделение историко-филологического факультета Институт стран Азии и Африки при МГУ, специальность — арабский язык и литература. В 1981 году защитил кандидатскую диссертацию на тему «Проза ал-Масуди и арабская историографическая традиция: к историко-литературной характеристике арабской историографии (IX—X века)». В 2002 году защитил докторскую диссертацию на тему «Мир арабской культуры в сочинении ал-Масуди (Х век) „Золотые копи и россыпи самоцветов“»
До 1991 года работал в Академии общественных наук, где начал карьеру с должности переводчика и закончил в ранге старшего научного сотрудника.
С 1993 года сотрудник Института востоковедения РАН (в настоящее время ведущий научный сотрудник отдела памятников письменности народов Востока), с 1994 года — Института практического востоковедения (с 1997 года учёный секретарь института). В 1994 году читал курс лекций по исламу и этнографии мусульманских народов СНГ в Вермонтском университете (США).
Участник XV (1996, Будапешт), XVI (2000, Монреаль) и XVII (2004, Москва) Всемирных конгрессов востоковедов. Действительный член Императорского православного палестинского общества.
Всего издано около 120 работ, в том числе художественные переводы произведений арабских писателей.