В 2005 году окончил Уральский государственный университет, факультет международных отношений. Бакалавр международных отношений. Проходил обучение в аспирантуре Уральского государственного экономического университета (СИНХ).
В 2009 году Ионин был избран депутатом Нижнесергинской городской Думы. Возглавил комитет по законодательству и местному самоуправлению.
В 2010 году постановлением Центральной избирательной комиссии РФ назначен членом Избирательной комиссии Свердловской области с правом решающего голоса.
В 2010 году при участии Буркова и Ионина была создана общественная программа «Справедливое ЖКХ».
В 2011 году избран депутатом Законодательного Собрания Свердловской области VI созыва.
В 2013 году занял пост заместителя председателя комитета по развитию инфраструктуры и жилищной политике.
В 2016 году избран депутатом Законодательного Собрания Свердловской области VII созыва.
В 2017 году участвовал в выборах Губернатора Свердловской области, на которых занял 3 место. Получил 114 935 голосов избирателей (9,06 %).
В октябре 2017 года Президиум Центрального совета партии «Справедливая Россия» рекомендовал Центральной избирательной комиссии РФ передать мандат депутата Александра Буркова, сложившего полномочия в связи с назначением врио губернатора Омской области, Дмитрию Ионину.
27 октября 2017 года написал заявление о сложении полномочий депутата Законодательного Собрания.
Секретарь Бюро Совета регионального отделения партии «Справедливая Россия» в Свердловской области.
С 1 ноября 2017 года — депутат Государственной думы Федерального собрания Российской Федерации VII созыва.