Внешние изображенияФотогалерея Дмитрия Белоголовцева на Adajio.ruВ 1992 году окончил Московское академическое хореографическое училище по классу профессора Александра Бондаренко.
В 1992—2012 годах — в труппе московского Большого театра.
В 1995 году получил высшее образование, закончив Московский хореографический институт (курс Александра Бондаренко).Принимал участие в различных международных проектах, танцуя с Ниной Ананиашвили, Надеждой Грачёвой, Анной Антоничевой.
В 2000—2004 годах выступал в антрепризе Нины Ананиашвили и Алексея Фадеечева, где исполнял главные партии в балетах Стэнтона Уэлча[en] «Green» , «Между небом и землей» и Алексея Ратманского «Прелести маньеризма» и «Сны о Японии» .
В 2000-м году за исполнение главной мужской партии в балете «Послеполуденный отдых фавна» был выдвинут на соискание театральной премии «Золотая маска» в номинации «лучшая роль в балете» .
В 2003 году за исполнение партии Ферхада («Легенда о любви» ) был выдвинут на соискание приза «Бенуа танца» .
В 2004 году вместе с Сергей Филиным и Анной Антоничевой выступил в спектакле Театра имени Маяковского «Любовь глазами сыщика» .