Дмитриев Анатолий Анатольевич родился 31 июля 1968 года в пос. Коломак (Коломакский район Харьковской области). В 1990 году окончил Харьковское высшее военное командно-инженерное училище ракетных войск им. Маршала Советского Союза М.Крылова. В 2000 году окончил Харьковский государственный экономический университет (сейчас — Харьковский национальный экономический университет). В 2003 году окончил Харьковский государственный педагогический университет (специальность — правоведение, квалификация — юрист). В 2004 году окончил Харьковский региональный институт государственного управления Национальной академии государственного управления при президенте Украины. В 1990 — 1992 годах — служба в армии. В ОВД — с 1994 года, начинал службу с оперуполномоченного отделения уголовного розыска РО УМВД Украины в Харьковской области (пос. Коломак). С 1998 — по 2000 — старший следователь, заместитель начальника Коломакского РО УМВД в Харьковской области. В 2000 — 2005 годах — Начальник Коломакского РО УМВД в Харьковской области. С марта 2005 года по апрель 2010 — председатель Краснокутской райгосадминистрации. В 2010 году избран депутатом Харьковского областного совета, заместитель председателя постоянной комиссии по правовым вопросам, регуляторной политике, законности, общественного порядка, борьбы с коррупцией и преступностью. 26 февраля 2014 года назначен начальником Главного управления МВД Украины в Харьковской области. 11 сентября 2014 года на заседании внеочередной Конференции Харьковской областной организации ФСО «Динамо» Украины избран на должность председателя организации.