Η Δήμητρα Βαγιωνά γεννήθηκε στη Θεσσαλονίκη το 1977 και έλαβε το πτυχίο του Τμήματος Πολιτικών Μηχανικών της Πολυτεχνικής Σχολής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου το 2000. Το 2004 αναγορεύτηκε διδάκτορας μηχανικός του ίδιου Τμήματος.