Нарадзіўся 2 студзеня1915 у сяле Хацісіна (цяпер Перамышльскі раён, Калужская вобласць). Скончыў сярэднюю школу, затым паступіў у Маскоўскі тэкстыльны інстытут. У перыяд навучання ў інстытуце прайшоў падрыхтоўку на ваеннай кафедры, у жніўні 1937 года атрымаў званне малодшага лейтэнанта запасу.
23 чэрвеня1941 года атрымаў павестку аб мабілізацыі (паспеў абараніць дыпломную працу), быў накіраваны ў Мінск у распараджэнне штаба Заходняга фронту, а затым у Калінін. Быў прызначаны камандзірам трэцяга ўзводакулямётнайроты 892-га стралковага палка 298-й стралковай дывізіі. У пачатку кастрычніка Дзёмін трапіў у акружэнне і быў узяты ў варожы палон.
Ужо ў канцы кастрычніка ў Гомлі Дзёміну атрымалася бегчы з палону. Прасоўваючыся да лініі фронту ў канцы лістапада ён праваліўся пад лёд адной з рэчак, атрымаў запаленне лёгкіх і без прытомнасці быў пакінуты ў вёсцы Стрыгіна. Быў выратаваны мясцовымі жыхарамі, але 25 снежня 1941 года быў зноў узяты ў палон. Знаходзіўся ў лагерах для ваеннапалонных на станцыі Пачынок, у горадзе Барысаў, пасёлку Лядзішча.
12 кастрычніка 1942 года Дзёмін разам з групай ваеннапалонных на аўтамашыне ЗІС-5 збег з палону. 14 кастрычніка прыйшоў у партызанскі атрад «Смерць фашызму». 28 кастрычніка прыняў партызанскую клятву, затым быў прызначаны камандзірам аддзялення, потым камандзірам узвода, а з канца снежня 1942 года-камандзірам першай роты партызанскага атрада. 1 мая 1943 года ў партызанскім атрадзе заключыў шлюб са сваёй адзінай жонкай. У ліпені 1943 года пасля перафармавання атрада ў партызанскую брыгаду «Смерць фашызму» быў прызначаны камандзірам партызанскага атрада імя М. І. Кутузава, камандаваў ім да злучэння з войскамі РСЧА у чэрвені 1944 года.
Пасля расфармавання партызанскага атрада быў накіраваны на аднаўленне Мінскага аўтарамонтнага завода, быў прызначаны намеснікам галоўнага энергетыка. Неўзабаве завод быў перапрафіляваны ў аўтазборачны, а затым у аўтамабільны. У 1945 годзе стаў галоўным энергетыкам завода, у 1957 — сакратаром парткама завода.
У 1959 годзе быў прызначаны дырэктарам МАЗа, у 1975 годзе — Генеральным дырэктарам Беларускага аб’яднання па вытворчасці вялікагрузных аўтамабіляў «БелаўтаМАЗ». У склад аб’яднання акрамя галаўнога Мінскага аўтамабільнага завода ўваходзілі Беларускі аўтамабільны завод, Магілёўскі АЗ, а таксама шэраг іншых прадпрыемстваў. Пад яго кіраўніцтвам заводы актыўна функцыянавалі і сталі вядучымі ў краіне.
Указам Прэзідыума Вярхоўнага Савета СССР ад 25 лютага 1975 года за выдатныя заслугі ў развіцці аўтамабілебудавання Дзёміну было прысвоена званне Героя Сацыялістычнай Працы[1].
Быў дэпутатам Вярхоўнага Савета БССР 7-га і 9-га скліканняў, дэпутатам Вярхоўнага Савета СССР 6-га і 10-га скліканняў, кандыдатам у члены ЦК Кампартыі Беларусі, а затым членам ЦК Кампартыі Беларусі. Быў дэлегатам XXIII, XXIV і XXV з’ездаў КПСС, шэрагу з’ездаў Кампартыі Беларусі.
Блистинов М., Богушевич Ю., Вайнруб Е. Минский автомобильный. — Мн., 1972.
Суслов А.Время, вперёдАрхівавана 11 сакавіка 2016. // Труд, талант, доблесть.: В 2-х ч. — Мн.: Беларусь, 1981. — Ч. 1 / [Сост. Е. Э. Павлюць, Б. И. Сушкевич, В. В. Шарпило]. — 414 с. — С. 219—223.
