Участвовал в казацко-крестьянском восстании 1648—1654 годов. В 1649 году записан в реестр как войсковой есаул. При гетмане Левобережной Украины Иване Брюховецком был полковником черниговским (1665—1668). В 1668 году Многогрешный, как противник Андрусовского перемирия, участвовал в антимосковском восстании, которое возглавил Иван Брюховецкий. Затем стал одним из первых полковников, которые перешли на сторону гетмана Правобережной Украины Петра Дорошенко, предлагая ему объединить под своей властью всю Украину. Когда в 1668 году Пётр Дорошенко стал гетманом обоих берегов Днепра, он назначил наказным гетманом на Левобережной Украине черниговского полковника Демьяна Многогрешного, а сам вернулся в свою столицу Чигирин. Видя наступление московской армии во главе с князем Григорием Ромодановским на Северские земли и под давлением промосковски настроенной части старшины и духовенства (особенно Черниговского архиепископа Лазаря Барановича), Многогрешный вступил в переговоры с царскими послами.