Димитър Влаев е роден в Пазарджик. Завършва Художествената академия. Автор е на стотици илюстрации към научни издания на БАН. Специализира в областта през 1960-те години, когато се заема с илюстрирането на „Флора на Народна Република България“. Негови илюстрации са публикувани в издания, посветени най-вече на ботаниката – „Атлас на лечебните растения в България“, „Гъбите в България“, „Ядливи и отровни гъби в България“ и много други. В последните години участва в изложбите на Дружеството на анималисти, флористи и научни илюстратори (ДАФНИ), които представят творбите на майстори в научните илюстрации, анималисти и флористи.