Dean Spielmann, der er født i 1962 i Luxembourg (Storhertugdømmet Luxembourg), tog i 1988 juridisk kandidateksamen fra Katholieke Universiteit Leuven (det katolske universitet i Leuven, Belgien), hvorefter han fortsatte sine studier ved Fitzwilliam College, Cambridge (Det Forenede Kongerige) og opnåede en LL.M.-grad i 1990.
Fra 1989 til 2004 arbejdede han som advokat i Luxembourg og underviste desuden på universitetet i bl.a. strafferet, menneskerettigheder og procedureregler ved Den Europæiske Menneskerettighedsdomstol. Fra 1991 til 1997 var han forskningsassistent ved Katholieke Universiteit Leuven, og fra 1996 til 2006 var han underviser ved Université du Luxembourg (universitetet i Luxembourg, Luxembourg). Fra 1997 til 2009 var han ligeledes underviser ved Université Nancy II (universitetet Nancy II, Frankrig), og i 2017 og 2018 underviste han ved Institut d'études politiques de Paris (institut for statskundskab i Paris, Frankrig).
Han er desuden forfatter til talrige værker og artikler og medlem af videnskabelige komitéer og redaktionsudvalg for flere juridiske tidsskrifter.
I 2000 blev han udpeget som medlem af den rådgivende menneskerettighedskommission i Luxembourg, hvor han havde sæde indtil 2004. Fra 2002 til 2004 var han ligeledes medlem af menneskerettighedskomitéen og strafferetskomitéen for Rådet for Advokatsamfund i Den Europæiske Union (CCBE), men også af Den Europæiske Unions netværk af uafhængige eksperter på området for grundlæggende rettigheder.
Dean Spielmann blev udnævnt til dommer ved Den Europæiske Menneskerettighedsdomstol i Strasbourg (Frankrig) i 2004, hvor han efterfølgende – i 2011 – blev afdelingsformand, i 2012 vicepræsident og siden præsident fra 2012 til 2015.