После школы Дмитрий решил поступать в театральный вуз. Сложилось так, что обучение свое Дмитрий начал в Школе актерского мастерства, функционирующей при Госкино. Уже спустя какое-то время Дмитрий Блохин окончил Всероссийский институт повышения квалификации и переподготовки работников кино при ВГИКе. Занятия в режиссерской мастерской В.П. Фокина и А.А. Прошкина и в актерской мастерской В.В. Абрамова принесли свои плоды — актеру начали поступать предложения о съемках в фильмах.
Дебютной для Дмитрия Блохина картиной стал фильм 2003 года под названием «Кавалеры морской звезды». В 2004 году Блохин принял участие в съемках сериала «Московская сага», в 2005 году актеру посчастливилось сыграть в фильме «Доктор Живаго».
В 2006 году Дмитрий снялся сразу в двух картинах, исполнив в фильме «В круге первом» роль сотрудника Лубянки. В ленте «Возвращение блудного папы» актеру досталась эпизодическая роль. В 2007 году Дмитрий снялся в трех картинах: «Путейцы» (роль Коляна), «Ты мне снишься» (Тимоха) и «Я — телохранитель» (Сивый). В 2008 году вышли еще четыре фильма с участием актера: «Клинч» (роль Пахана), «Привет, Киндер!» (милиционер), «Река-море» (майор Шныров), «Я вернусь» (Василий Тупилин).
В следующие годы Дмитрий Блохин снялся в целом ряде фильмов, среди которых можно выделить следующие: «Братаны» (роль «Оскола»), «Ласковый май» (председатель колхоза), «Отблески» (полковника Петр Горелов), «Правда скрывает ложь» (Рыбин), «Сердце капитана Немова» (Приходько), «Танки грязи не боятся», «Участковая», «220 вольт любви», «Буду верной женой», «Гаражи», «Любовь и прочие глупости», «Основная версия», «Москва. Три вокзала», «Метод Лавровой».
