Дми́трий Васи́льевич Поле́нов (28 мая [9 июня] 1806, Санкт-Петербург — 13 [25] октября 1878, там же) — русский археолог и библиограф, историк, дипломат. Тайный советник.
Сын Василия Алексеевича Поленова, единокровный брат Матвея Васильевича Поленова, отец знаменитых живописцев Василия Дмитриевича и Елены Дмитриевны Поленовых.
Родился 28 мая (9 июня) 1806 года[1] в дворянской семье писателя, чиновника Министерства иностранных дел Российской империи, в будущем — организатора и руководителя государственных архивов и академика Василия Алексеевича Поленова и Марии Андреевны (урождённой Хоненевой) (1786—1814).
В 1820 году в возрасте 14-ти лет поступил в Императорский Санкт-Петербургский университет. Ещё студентом, 4 июня 1823 года, определился в Коллегию иностранных дел; 31 декабря 1824 года вступил в службу в чине коллежского регистратора. При образовании особых печальных комиссий по случаю кончины императора Александра I в Таганроге, а затем его супруги Елизаветы Алексеевны в Белёве, был назначен в эти комиссии. В июле 1826 года за работу в комиссиях был награждён бриллиантовым перстнем.
После окончания 15 февраля 1827 года философско-юридического факультет университета со степенью кандидата, 15 мая он был произведён в чин коллежского секретаря. В 1829 году назначен в комиссию Министерства иностранных дел по возмещению материального ущерба подданным Российской империи во время русско-турецкой войны 1828—1829 гг.
В мае 1832 года занимал должность столоначальника в Департаменте внутренних сношений, а 13 июня того же года был назначен третьим секретарём Российского посольства во вновь образовавшемся Греческом королевстве. В январе 1833 года вместе с посольством отбыл в Афины, где пробыл до 1837 года; с 7 мая 1835 года — второй секретарь посольства.