Народився 8 грудня 1973 року в місті Києві у сім'ї вчительки та архітектора.
1997 року закінчив Київський університет ім. Шевченка, Інститут міжнародних відносин.
2001 року отримав ступінь MBA в Міжнародному Інституті Менеджменту.
Одружений, виховує сина і дочку.
Почав кар'єру 1997 року економістом в Національному банку України, де здійснював управління проектами групи Світового банку у фінансовому секторі. Член міжвідомчої робочої групи по вступу України до ГАТТ/СОТ.
2000—2001 — працював у Службі Прем'єр-міністра України на посаді міжнародного секретаря — був, зокрема, відповідальний за розбудову та підтримку міжнародних зв'язків, співпрацю з міжнародними фінансовими організаціями та інвесторами. Заступник Директора від України в Чорноморському Банку Торгівлі та Розвитку (ЧБТР).
2004—2006— керівник Німецького товариства міжнародного співробітництва (GIZ).
2006—2010 — CEO Британської девелоперської компанії Parkridge Holdings в Україні, що спеціалізується на інвестиціях у нерухомість та інфраструктуру. Компанія Parkridge у 2007—2008 роках визнана Europa Property та Financial Times кращою девелоперською компанією у Центральній та Східній Європі.
2013—2016 — директор Jones Lang LaSalle в Україні, Директор з розвитку бізнесу в СНД. Під керівництвом Сенниченка 2013 року компанія також визнана кращою інвестиційно-консалтинговою компанією в Україні на Ukrainian Property Awards.
2016—2018 — директор з управління нерухомим майном та інфраструктурою в «Укрпошті», де також здійснював корпоратизацію та реформу державного підприємства. Зокрема, Укрпошта під його керівництвом першою серед державних підприємств запровадила процедуру передачі в оренду нерухомого майна через Prozorro.sale.
Виконував функції незалежного члена наглядових рад підприємств з іноземними інвестиціями в Україні, включаючи компанії із залученням інвестицій ЄБРР в акціонерний капітал; незалежний член наглядової ради Prozorro; обіймав посади віце-президента Комітету інфраструктури та нерухомості Американської торгівельної палати (ACC), члена Правління Українського клубу нерухомості, члена Ради підприємців при Кабінеті Міністрів України.
19 вересня 2019-го призначений головою Фонду держмайна України. 16 листопада 2021 року голова Фонду держмайна Дмитро Сенниченко подав у відставку.
17 лютого 2022 року рішенням Верховної Ради України звільнений з посади. Сенниченко подавав заяву про звільнення за власним бажанням.
Згідно з декларацією, родині нового голови ФДМУ належать чотири квартири в Києві і земельна ділянка в Криму. Також Сенниченко володіє трьома автомобілями - Audi Q7 (2007 р.в.), Volvo XC90 (2007 р.в.) і BMW K1200RS (2004 р.в.). У 2018 році в "Укрпошті" Сенниченко отримав зарплату в розмірі 1 млн 269 тис. 15 гривень, а його дружина Леся Чміль отримала в "Фонді Євразія" (знаходиться у Вашингтоні, округ Колумбія, США) зарплату в розмірі 2 млн 121 тис. 144 гривні.
17.02.2022