Ο Δημήτρης Γιαννουκάκης γεννήθηκε το 1898 στην Ερμούπολη της Σύρου. Σπούδασε ζωγραφική και χαρακτική στη Σχολή Καλών Τεχνών της Δρέσδης (1921- 1927) και συνέχισε με ελεύθερες σπουδές στο Παρίσι (1929). Εργάστηκε ως καλλιτεχνικός διευθυντής στο τυπογραφείο Ασπιώτη-ΕΛΚΑ στην Κέρκυρα από το 1930 ως το 1933. Ο Δημήτρης Γιαννουκάκης ασχολήθηκε ειδικότερα με τη χαλκογραφία και παρουσίασε το έργο του από τη δεκαετία του 1930 και εξής σε πολλές ατομικές και ομαδικές εκθέσεις στην Ελλάδα και στο εξωτερικό.
Συγκεκριμένα, πραγματοποίησε αναδρομική έκθεση το 1966 στο ΜΙΕΤ, συμμετείχε στις Πανελλήνιες Εκθέσεις των ετών 1938 (όπου βραβεύτηκε), 1939, 1940, 1948, 1952, 1957, 1960, 1963, 1965, 1967, 1969, 1971, 1973, 1975 και σε πολλές διεθνείς διοργανώσεις, όπως στην Exposition Internationale στο Παρίσι το 1937 (όπου βραβεύτηκε), στο Salon International d’ Art Libre στο Παρίσι 1962 (όπου βραβεύτηκε), καθώς και στην Μπιενάλε της Αλεξάνδρειας το 1963. Τέλος, ασχολήθηκε με εικονογραφήσεις βιβλίων και με τη χάραξη γραμματοσήμων.
Πέθανε το 1991 στην Αθήνα. Μετά το θάνατό του, πραγματοποιήθηκε στην Αθήνα μεγάλη, αναδρομική έκθεση στον «Υάκινθο» το 1992. Ήταν ιδρυτικό μέλος του ΕΕΤΕ, της Ελληνικής Εταιρείας Αισθητικής και μέλος της Ομοσπονδίας Εταιρειών Γραφικών Τεχνών Παρισιού.