Российский государственный деятель Дмитрий Николаевич Кобылкин родился 7 июля 1971 года в Астрахани.
В 1993 году окончил Уфимский нефтяной институт по специальности "горный инженер-геофизик".
Трудовую деятельность начал в геофизическом объединении "Шельф" в городе Геленджик.
С ноября 1993 года по март 1994 года работал инженером комплексной геофизической партии в Тарасовском управлении геофизических работ (Ямало-Ненецкий автономный округ).
С апреля 1994 года по май 1995 года был геологом Таркосалинской нефтегазоразведочной экспедиции.
С октября 1996 года по май 2001 года работал в системе ОАО "Пурнефтегазгеология", занимал должности директора по персоналу, первого заместителя генерального директора. В этот период являлся членом советов директоров ряда нефтегазовых компаний и предприятий.
С 2000 года руководил разработкой Ханчейского месторождения и организацией нефтегазодобывающего производства. В мае 2001 года был назначен генеральным директором ОАО "Ханчейнефтегаз".
С октября 2002 года работал на посту первого заместителя главы администрации Пуровского района.
В октябре 2005 года был избран главой муниципального образования Пуровский район.
8 декабря 2009 года партия "Единая Россия" представила Дмитрия Кобылкина, в числе четырех кандидатов, на должность губернатора Ямало-Ненецкого автономного округа. 22 февраля 2010 года президент РФ внес кандидатуру Кобылкина на рассмотрение законодательного собрания Ямало-Ненецкого автономного округа для наделения его полномочиями губернатора Ямало-Ненецкого автономного округа. 3 марта 2010 года депутаты единогласно проголосовали за его кандидатуру.
16 марта 2010 года состоялась торжественная инаугурация губернатора Ямало-Ненецкого автономного округа Дмитрия Кобылкина.
12 марта 2015 года указом президента РФ Дмитрий Кобылкин был назначен временно исполняющим обязанности губернатора Ямало-Ненецкого автономного округа.
1 октября 2015 года депутаты законодательного собрания Ямало-Ненецкого автономного округа выбрали Дмитрия Кобылкина губернатором региона. В этот же день Кобылкин вступил в должность губернатора Ямала.
Сумма задекларированного дохода за 2017 год — 24,3 миллиона рублей.