Ο Διονύσης Σταμενίτης γεννήθηκε στα Γιαννιτσά το 1968. Σπούδασε πολιτικός μηχανικός στην Πολυτεχνική Σχολή του Α.Π.Θ. και είναι κάτοχος μεταπτυχιακού τίτλου του μεταπτυχιακού προγράμματος «Περιβαλλοντική Πολιτική, Εκπαίδευση και Επικοινωνία», του τμήματος Δασολογίας και Διαχείρισης Περιβάλλοντος και Φυσικών Πόρων του Δημοκρίτειου Πανεπιστημίου, με ειδίκευση στην Ενεργειακή Πολιτική και Ανάπτυξη.
Από το 1995 είναι μέλος του ΤΕΕ ενώ από το 1999 ασκεί το επάγγελμα του Πολιτικού Μηχανικού, ως ελεύθερος επαγγελματίας, με ειδίκευση στη Διοίκηση Οικοδομικών Έργων και στη Δομική και Λειτουργική Αποκατάσταση Διατηρητέων Κτιρίων. Διετέλεσε επίσης, μέλος της Ειδικής Επιστημονικής Επιτροπής Αντισεισμικής Μηχανικής και Τεχνικής Σεισμολογίας και της Μόνιμης Επιτροπής Θεμάτων Παραγωγής Ιδιωτικών Έργων και Οικοδομικής Δραστηριότητας του ΤΕΕ.
Στις εκλογές της 6ης Μαΐου του 2012 εκλέχθηκε για πρώτη φορά Βουλευτής Πέλλας με τη Νέα Δημοκρατία και ακολούθησε η επανεκλογή του στις εκλογές της 17ης Ιουνίου του 2012, της 7ης Ιουλίου του 2019, της 21ης Μαΐου του 2023 και της 25ης Ιουνίου του 2023. Στις 27 Ιουνίου 2023 ανέλαβε, μετά από απόφαση του Πρωθυπουργού Κυριάκου Μητσοτάκη, τα καθήκοντα του Υφυπουργού Αγροτικής Ανάπτυξης και Τροφίμων.