Ο Δημήτρης Παπαμιχαήλ (29 Αυγούστου 1934 - 8 Αυγούστου 2004) ήταν Έλληνας ηθοποιός του θεάτρου και του κινηματογράφου.

Γεννήθηκε το 1934 στον Πειραιά και σπούδασε στη Δραματική Σχολή του Εθνικού Θεάτρου, από το οποίο ξεχώρισε πολύ νωρίς για το ταλέντο του, για να αξιοποιηθεί αμέσως από το Εθνικό, στο οποίο και πρωταγωνίστησε από το 1957 έως το 1960.

Ο πρώτος του ρόλος ήταν στο «Γλάρο» του Τσέχωφ και ακολούθησε ο ρόλος του Πολύδωρα στην Εκάβη του Ευριπίδη. Στη συνέχεια, συνεργάστηκε με το Θέατρο Τέχνης και από το 1962 συγκρότησε δικό του θίασο στο Ελεύθερο Θέατρο.
Έπαιξε δίπλα στην Κυβέλη, την Παξινού, τη Συνοδινού και το Μινωτή.

Υπήρξε Πρωταγωνιστής στο Κρατικό Θέατρο Βορείου Ελλάδος (ΚΘΒΕ) και πρόεδρος του συλλόγου ηθοποιών βορείου Ελλάδος. Την περίοδο εκείνη ήταν παντρεμένος με τη (Θεσσαλονικιά) Νανά Ειλικρινή, με την οποία πήραν διαζύγιο το 1990.

Από το 1964 και για δέκα ολόκληρα χρόνια πρωταγωνίστησε στο θέατρο ως συν-θιασάρχης με την Αλίκη Βουγιουκλάκη, αλλά και σε δεκάδες ταινίες ως ζευγάρι, στην οθόνη αλλά και στη ζωή.
Από το γάμο τους απέκτησαν ένα γιο, το Γιάννη Παπαμιχαήλ. Χώρισαν το 1974. Ξανασυνεργάστηκαν στο θέατρο το 1983. Σύντροφός του υπήρξε και η ηθοποιός Μίνα Χειμώνα. Τελευταία σύντροφος της ζωής του η ηθοποιός Νάντια Μουρούζη.

Από τις πιο γνωστές και αγαπητές στο ευρύ κοινό ταινίες ήταν «Το ξύλο βγήκε από τον παράδεισο», «Αστέρω», "Μανταλένα», «Η Αλίκη στο Ναυτικό» και πολλές άλλες.

Τιμήθηκε με το Βραβείο Κοτοπούλη (1957).

Δημότης για πολλά χρόνια του Χαλανδρίου και τελευταία του Πειραιά, όπου υπήρξε και δημοτικός σύμβουλος.

Πέθανε στις 8 Αυγούστου 2004. Με τη διαθήκη που άφησε αποφάσισε να αποκληρώσει το γιο του.