1971 yılında Adana'da dünyaya gelen Demir Sabancı, öğrenimine Tarsus Amerikan Koleji'nde başladı. 1989'da bu okuldan mezun olduktan sonra ABD'nin Boston University'sinde Ekonomi ve İşletme eğitimi aldı. Daha sonra master yapmak üzere gittiği Cornell University'de eğitimine devam etti ve New York'ta bulunan bu üniversiteden başarıyla ayrıldı.
Japonya'da Mitsui ve Toyota şirketlerinde çalıştıktan sonra Türkiye'ye dönen Demir Sabancı, o dönemde yeni kurulmuş olan TeknoSA'nın genel müdürlüğüne atanarak kariyerine hızlı bir giriş yaptı.
Ancak, Sakıp Sabancı'nın ölümü sonrasında aile içinde yaşanan anlaşmazlıklar neticesinde 2004 yılında Sabancı Holding'ten ayrılan Demir Sabancı, sahip olduğu hisseleri satarak dikkat çeken bir gelir elde etti. Bu ayrılığın temel nedeni, annesi ve kardeşi Serra Sabancı ile holding yönetimi konusundaki anlaşmazlıklar olarak öne çıktı.
Demir Sabancı, elde ettiği sermaye ile kendi şirketlerini kurarak iş dünyasındaki varlığını sürdürdü. Havacılık sektöründe faaliyet gösteren DÖYSA ve inşaat-turizm sektöründeki ODEA gibi şirketlerle önemli projelere imza attı. Ayrıca, Dixons ile işbirliği yaparak Türkiye'ye elektronik perakende sektöründe yeni bir soluk getirmeye çalıştı.
Demir Sabancı'nın yatırımları sadece Türkiye ile sınırlı kalmadı. Uluslararası alanda Gulftainer ile ortaklık kurarak lojistik sektöründe adından söz ettirdi. Ayrıca, ABD'de önemli bir binayı satın alarak iş dünyasındaki etkisini genişletti.
Cornell University'den sınıf arkadaşı olan Aslıhan Koruyan ile 2002 yılında evlenen Demir Sabancı'nın bu birliktelikten Bora ve Oya isimli iki çocuğu dünyaya geldi.
