Γεννήθηκε στο Διακοφτό Αχαΐας στις 12 Ιουλίου 1912 και σπούδασε στην Αθήνα στη Δραματική Σχολή του Εθνικού Θεάτρου. Την πρώτη του εμφάνιση στη σκηνή την έκανε στον ρόλο του ιππότη στον Βασιλιά Ληρ. Στο Εθνικό Θέατρο παρέμεινε μέχρι το 1941. Συνολικά για 46 χρόνια, ερμήνευσε και έπαιξε στους μεγαλύτερους θιάσους της εποχής του.
Πρώτη του ταινία ήταν, το 1947, τα «Παιδιά της Αθήνας». Συνολικά έπαιξε σε 133 ταινίες, ανάμεσά τους «Ένας ιππότης για τη Βασούλα», «Η βίλα των οργίων», «Ο κυρ Γιώργης εκπαιδεύεται», «Φουσκοθαλασσιές», «Ο Κύριος Πτέραρχος» κ.τ.λ. Τελευταία ταινία του ήταν το «Ταξίδι στα Κύθηρα». Έπαιξε και στην τηλεόραση όπου ο ρόλος του κυρ-Γιώργη στο «Λούνα Παρκ» τον καθιέρωσε στη λαϊκή συνείδηση.
Πέρασε τα τελευταία χρόνια της ζωής του μόνος, καθότι άγαμος και πέθανε στις 13 Απριλίου 1984 σε ηλικία μόλις 72 ετών. Βρέθηκε στο σπίτι του, λίγες μέρες αργότερα. Προς τιμή του, ο Δήμος Διακοπτού τοποθέτησε την προτομή του στην παραλία του δήμου. Ο Διονύσης Παπαγιαννόπουλος έκανε πολλές αγαθοεργίες, κυρίως στην περιοχή όπου γεννήθηκε, χωρίς αυτό να είναι ευρέως γνωστό.