1971 yılında Adana‘da doğdu. Babası ünlü iş adamı Özdemir Sabancı, kardeşi Serra Sabancı‘dır.

1989 yılında Tarsus Amerikan Kolejinden mezun olduktan sonra, Boston Üniveritesi’nde Ekonomi ve İşletme eğitimi almak üzere ABD’ye gitmiştir.

New York’da bulunan Cornell University’de master yaptıktan sonra, çalışmak amacıyla Japonya’ya gitmiştir. Japonya’da Mitsui ve Toyota şirketlerinde çalışmıştır. Japonya’dan döndükten sonra o sırada henüz yeni kurulmuş olan TeknoSA’nın genel müdürlüğüne atanmıştır.

Daha sonra Sabancı Holding yönetim kurulu üyeliğine seçilen Demir Sabancı, 2002 yılında Sabancı Holding perakende grup başkanlığı yapmaya da başlamıştır.

Sakıp Sabancı’nın ölümünden sonra aile üyeleri ile düştüğü anlaşmazlık üzerine 2004 yılında Sabancı Holdingte sahip olduğu tüm görevlerinden ayrılmıştır. Sahip olduğu yüzde 6,17 lik şirket hisselerini satan Demir Sabancı, elde ettiği gelir sayesinde 2006 yılı Türkiye gelir vergisi rekortmeni olmuştur.

Cornell Üniversitesinden sınıf arkadaşı olan ve aynı zamanda 1991 yılı Türkiye 2. Güzeli olan Aslıhan Koruyan (Sabancı) ile 2002 yılında evlenmiştir. Oya  ve Bora’nın ardından bir çocukları daha olan Demir Sabancı üç çocuk babasıdır.