Nacido en Silişteni, Principado de Moldavia (ahora llamado "Dimitrie Cantemir" y parte del distrito Vaslui de Rumania), Demetrio Cantemir fue hijo del voivoda moldavo Constantin Cantemir (y hermano de Antioh Cantemir, él también príncipe), de la familia de pequeños boyardos Cantemireşti.