Ο Δημήτρης Παπαϊωακείμ γεννήθηκε στη Θεσσαλονίκη. Στα δέκα του χρόνια ξεκινά μαθήματα κλαρινέτου στο Σύγχρονο Ωδείο στην τάξη του Κοσμά Παπαδόπουλου από όπου αποφοιτά το 1998 με βαθμό άριστα παμψηφεί. Συνεχίζει τις σπουδές του στο Πανεπιστήμιο Μακεδονίας (Τμήμα Μουσικής Επιστήμης και Τέχνης με ειδίκευση στο κλαρινέτο-τάξη Μιλτιάδη Μουμουλίδη) και ολοκληρώνει τον πτυχιακό και μεταπτυχιακό κύκλο σπουδών. Έχει παρακολουθήσει μαθήματα masterclass με μερικούς από τους σημαντικότερους καλλιτέχνες του χώρου όπως οι A. Popa, B. Kovacs, P. Radev, D. Campell, Σ. Μουρίκης κ.α. Έχει συνεργαστεί με την Κρατική και τη Δημοτική Ορχήστρα Θεσσαλονίκης καθώς και τη Φιλαρμονική του Δήμου Θεσσαλονίκης, με την Όπερα Θεσσαλονίκης, τη Νέα Συμφωνική Ορχήστρα Θεσσαλονίκης και τη Symphonieta της Σόφιας. Κατά τη διάρκεια των σπουδών του υπήρξε μέλος της Συμφωνικής Ορχήστρας του Α.Π.Θ. Ως σολίστ έχει συμπράξει με την Ορχήστρα του Α.Π.Θ. στην Ελλάδα και την Ισπανία, με την Φιλαρμονική του Vidin στη Βουλγαρία και με την Ορχήστρα του Τμήματος Μουσικής Επιστήμης και Τέχνης σε πολλές πόλεις της Ελλάδας ενώ ως μέλος μουσικών συνόλων έχει εμφανιστεί στην διεθνή και ελληνική μουσική σκηνή. Από το 2001 διδάσκει κλαρινέτο σε Ωδεία και μουσικά σχολεία της Βόρειας Ελλάδας και από το 2010 έχει τη θέση του καθηγητή κλαρινέτου στο Μουσικό Σχολείο Σερρών. Είναι απόφοιτος του Τ.Ε.Φ.Α.Α. Θεσσαλονίκης.
