Граф Дмитрий Петрович Бутурлин родился 14 декабря 1763 г. в Петербурге в семье тайного советника графа Петра Александровича Бутурлина и его жены, графини Марии Романовны, урожденной Воронцовой.
Семья была знатной, богатой и приближенной к императорскому двору — крестной матерью Дмитрия была сама Екатерина Великая, которая пожаловала ему при крещении чин сержанта гвардии. Когда мальчику было два года, скончалась его мать, и Дмитрия взял на воспитание дядя — влиятельный вельможа, в будущем канцлер Александр Романович Воронцов. Он определил племянника в престижное учебное заведение — Сухопутный шляхетский корпус, готовивший кадры преимущественно для российской лейб-гвардии. После его окончания Бутурлин был зачислен на должность адъютанта светлейшего князя Г. А. Потемкина-Таврического, но почти сразу же перевелся в службу в Коллегию иностранных дел.
Интеллектуальное образование, полученное Дмитрием, было типичным для молодых русских аристократов тех лет. Убежденный «западник», уверенный в том, что все зло на земле — от недостатка просвещения, знавший наизусть многие страницы Монтескье, Руссо и Вольтера, он с энтузиазмом воспринял весть о начале Великой французской революции. Но так же рано Бутурлин осознал, что на русской почве привить любезные его сердцу идеи вряд ли удастся и предпочел не участвовать в официальной жизни.
В 22 года граф вышел в отставку (столь ранний отказ от службы был равнозначен публичному протесту), женился на своей троюродной сестре графине Анне Артемьевне Воронцовой и переехал из Петербурга в Москву, где ему принадлежала обширная городская усадьбе в Немецкой слободе.
Московский дом Дмитрия Петровича в конце XVIII — начале XIX столетия стал одним из символов культурной жизни второй столицы России. Он собрал одну из лучших в Европе частных библиотек (больше 40 тысяч томов), которой могли пользоваться гости дома. Книжное собрание графа включало преимущественно книги, изданные в ранний период книгопечатания. Кроме того, Бутурлин коллекционировал живопись, с увлечением занимался разведением фруктов в оранжерее и сельским хозяйством в своем имении Белкино, сочинял стихи на французском языке, пел, аккомпанируя себе на гитаре. Его образованность поражала даже бывалых путешественников — слушая вдохновенные рассказы Бутурлина о достопримечательностях европейских городов, они не могли поверить, что граф никогда в жизни не выезжал из России. Многие из знавших Бутурлина лично считали его самым образованным русским человеком вообще.
После вступления на престол Александра I Дмитрий Петрович по настоянию жены решил вернуться на государственную службу и 31 мая 1803 г. получил должность посланника России в Папской области, столицей которой был Рим. Он как раз собирался отправиться к месту службы, когда дипломатические отношения между странами были разорваны. В 1809-м Бутурлину предложили пост посланника в Вюртемберге, однако он предпочел этому другое назначение — пост директора Императорского Эрмитажа. Впрочем, эта служба была для Бутурлина номинальной — он продолжал жить в Москве. Дослужившись до высокого чина тайного советника, равного генерал-лейтенанту, Дмитрий Петрович не был награжден ни одним (!) российским орденом — такая ситуация была и осталась поистине уникальной.
Отечественная война 1812 г. застала Бутурлиных в имении Белкино. Когда боевые действия приблизились к Москве, семейство перебралось в воронежское поместье Бутурлиновку. В огне московского пожара погибло бесценное сокровище — уникальная библиотека Бутурлина. Но граф перенес гибель своего собрания стоически, отозвавшись на новость фразой: «Бог дал, Бог и взял, да будет на то Его воля».
В середине 1810-х гг. здоровье Бутурлина начало ухудшаться. Его все чаще преследовали тяжелые приступы астмы. Врачи предписали сменить климат, и в качестве нового места жительства Дмитрий Петрович выбрал Италию, вернее, Великое герцогство Тосканское. В августе 1817 г. он перебрался со всей семьей во Флоренцию, став эмигрантом по медицинским показаниям. Поскольку в средствах русский аристократ стеснен не был, он поселился в центре города, в палаццо Гвиччардини-Строцци, а семь лет спустя приобрел для себя и семьи возведенный в середине XVI столетия четырехэтажный дворец Монтаути-Никколини, который с тех пор стал носить название «палаццо Бутурлин» (он принадлежал потомкам графа до 1918 г.). Главным украшением дворца стала новая бутурлинская библиотека — за пять лет он сумел собрать 33 тысячи редчайших книг. После его смерти библиотека была распродана на парижском аукционе, а часть ее до сих пор хранится во флорентийском книжном собрании «Лауренциана».
Первый русский эмигрант в Италии, Дмитрий Петрович стал первопроходцем еще в одной области. Именно в его флорентийском доме в 1818 г. был основан первый в Италии православный храм (Бутурлин до смерти оставался православным, несмотря на то что вся семья перешла в католичество). Служил в нем иеромонах отец Иринарх (Попов), долгое время остававшийся единственным православным священником Италии. «Палаццо Бутурлин» на виа деи Серви стал своеобразным «русским клубом» Италии — домой к Дмитрию Петровичу непременно заглядывали все русские путешественники и дипломаты, бывавшие на Апениннском полуострове или проезжавшие через него.
7 ноября 1829 г. граф Дмитрий Петрович Бутурлин скончался во Флоренции от отека легких в возрасте 65 лет. Он был похоронен в Ливорно недалеко от греческого храма Успения Божьей Матери. Из девяти его детей четверо так или иначе связали судьбу с Италией: дочери Мария, Елизавета и Елена вышли замуж за итальянских аристократов, а старший сын, граф Петр Дмитриевич, жил в Риме до самой смерти. Очень необычной была судьба у правнука Дмитрия Петровича — графа Петра Дмитриевича (1859–1895). Рожденный во Флоренции, он был уже настоящим итальянцем и не бывал в России до 1874 г., но, приехав на Родину предков, загорелся желанием стать русским литератором и в итоге вошел в историю отечественной поэзии как автор прекрасных сонетов.