Dino Patti Djalal lahir di Beograd, Yugoslavia, pada 10 September 1965. Sampai usia 21 tahun, Dino mengikuti ayahnya, Profesor Hasjim Djalal, bertugas di berbagai pos diplomatik: Guinea, Singapura, Washington DC, New York, Ottawa, dan British Columbia. Dino sempat mengenyam pendidikan di SD Muhammidyah, SD SIS (Sekolah Indonesia Singapura), dan SMP Islam Al-Azhar di Jakarta. Setelah lulus dari Maclean High School, Virginia, pada usia 15 tahun, Dino meraih gelar Bachelors of Arts in Political Science dari Carleton University (Kanada), lalu Master of Arts in Political Science dari Simon Fraser University (Kanada). Pada tahun 2000, Dino meraih gelar Doctor of Philosophy dari London School of Economics and Political Science dengan disertasi mengenai diplomasi preventif.
Karir diplomatiknya dimulai pada 1986, ketika Dino menjadi staf lokal bidang penerangan di Konsulat RI di Vancouver. Setahun kemudian, ia mulai bekerja di Departemen Luar Negeri. Selama menjadi diplomat, Dino telah bertugas di London, Dili, dan terakhir di Washington DC sebagai Kepala Bidang Politik KBRI.
Dino adalah lulusan terbaik dalam jenjang pendidikan diplomat Caraka Madya dan Sesparlu. Pada tahun 1990, Dino ditugaskan menjadi juru bicara Satgas P3TT yang berkedudukan di Timor Timur. Atas baktinya tersebut, ia mendapat kenaikan pangkat luar biasa. Tahun 2002, ia menjadi Direktur Amerika Utara dan Tengah Deplu. Pada tahun 2004, Dino diangkat Presiden Yudhoyono menjadi Staf Khusus Presiden bidang Hubungan Internasional/Juru Bicara Kepresidenan.
Ia telah menulis sejumlah buku, antara lain Geopolitics of Indonesia's Maritime Territorial Policy dan menjadi editor buku Transforming Indonesia dan Indonesia on the Move. Ia juga menjadi produser film dokumenter Politik Luar Negeri Bebas Aktif (2006). Ia banyak menulis artikel di media nasional maupun internasional, menjadi pembicara di berbagai forum internasional, serta memberi kuliah di banyak kampus maupun lembaga pendidikan nasional. Dino juga adalah salah satu pelopor gerakan "Modernisator", suatu perkumpulan generasi muda nasionalis, internasionalis, idealis, inovatif, dan berprestasi.