18 січня 1976 року в селищі Краскіно Хасанського району Приморського краю РФ в сім’ї військовослужбовця народилися близнюки – сини Дмитро і Олексій. Деякий час сім’я військовослужбовця проживала в Німеччині, потім батька перевели до Луганська. Після закінчення 8-го класу Луганської загальноосвітньої школи № 7 Дмитро і Олексій вступили до Київського Суворовського військового училища (зараз Київський військовий ліцей імені Івана Богуна), яке закінчили 1993 року. 

Після Суворовського училища дороги братів розійшлися: Олексій вступив до Ростовського військового інституту, Дмитро проходив строкову службу в Одесі. З 1998 року служив у Луганському прикордонному загоні. 1999 року Дмитро Арнаут закінчив центр професійної підготовки при Хмельницькій Національної Академії Державної прикордонної служби України. 2001 року Дмитро закінчив Східноукраїнський національний університет імені Володимира Даля. 25 липня 2014 року Дмитро потрапив у полон бойовиків за наводкою в Луганську. Перебував у полоні у бойовиків три тижні в будівлі СБУ. Після втечі повернувся в свій загін на кордон. 

Із початком агресії з боку Російської Федерації та вторгненням терористичних груп на територію України інспектор прикордонної служби – старший прапорщик Арнаут Дмитро Ілліч виконував службово-бойові завдання у складі прикордонних нарядів підрозділів на загрозливих ділянках відповідальності відділу прикордонної служби державного кордону України. 

25 серпня 2014 року о 15. 00 отримав смертельні поранення на напрямку  н. п. Красновка (РФ) – н. п. Талове (Україна) у результаті бойової сутички у Красній Талівці – прикордонники зупинили диверсійно-розвідувальну групу, котра порушила кордон з території Росії. Бій тривав дві з половиною години, терористів підтримували вогнем з території Російської Федерації – міномети, 
2 БТРта 2 БМП. Також українських прикордонників обстрілювали некерованими реактивними снарядами 2 бойові вертольоти Мі24 Збройних сил РФ. 

У бою загинули 4 прикордонники, 3-х поранено, однак прорив через кордон не відбувся, диверсанти ж вивезли своїх поранених та вбитих під прикриттям вогню російських БТРів та вертольотів до Росії. Дмитро Арнаут виявив найкращі якості прикордонника, мужньо і самовіддано здійснив усе можливе, щоб зберегти життя своїм товаришам по службі. 

2015 року в селі Красна Талівка встановлено меморіальну дошку в пам’ять про загиблих прикордонників.

Указом Президента України № 708/2014 від 8 вересня 2014 року «за осо­бисту мужність і героїзм, виявлені у захисті державного суверенітету та територіальної ці­лісності України», нагороджений орденом «За мужність» III ступеня (посмертно).