Demet Özdemir, 26 Şubat 1992 tarihinde Kocaeli’de dünyaya geldi. Aslen Bulgaristan göçmeni bir aileden gelen Özdemir, üç kardeşin en küçüğüdür. Genç yaşta ailesiyle birlikte İstanbul’a taşındı. Dansa olan ilgisi çocukluk yıllarında başladı ve bu ilgi ilerleyen yıllarda kariyerinde önemli bir rol oynadı. Eğitimini tamamladıktan sonra, profesyonel dansçı olarak kariyerine adım attı.
Özdemir, pop müzik sanatçısı Bengü’nün dans ekibinde yer aldı ve ardından ünlü müzik grubu Efes Kızları’nda dans etti. Ancak onu asıl tanıtan çalışma, Mustafa Sandal’ın "Ateş Et ve Unut" adlı şarkısının klibinde dans etmesi oldu. Bu klipteki performansı ile dikkat çekti ve televizyon dünyasının kapıları ona açıldı.
2013 yılında Sana Bir Sır Vereceğim adlı fantastik dizide "Aylin" karakterini canlandırarak oyunculuk kariyerine adım attı. Ardından Kurt Seyit ve Şura, Çilek Kokusu ve No: 309 gibi dizilerde rol aldı. Ancak Demet Özdemir'in geniş kitleler tarafından tanınmasını sağlayan yapım, 2018 yılında yayınlanan Erkenci Kuş dizisi oldu. "Sanem Aydın" karakteri ile büyük bir çıkış yapan Özdemir, bu dizideki başarılı performansı ile birçok ödül kazandı ve Türkiye’de ve yurtdışında büyük bir hayran kitlesi edindi. Ardından Doğduğun Ev Kaderindir dizisinde dram türündeki başarılı performansıyla da dikkat çekti ve oyunculuk yeteneğini farklı bir janrda kanıtladı.
Demet Özdemir, dizi oyunculuğunun yanı sıra birçok reklam kampanyasında yer aldı ve çeşitli markaların yüzü oldu. Hem güzelliği hem de enerjik ve sempatik kişiliğiyle geniş bir hayran kitlesi kazandı. Kariyerinde oyunculuğu ön plana çıkaran Özdemir, genç yaşta gösterdiği başarılarla Türkiye’nin en popüler oyuncularından biri haline geldi. 2022 yılında müzisyen ve aktör Oğuzhan Koç ile evlendi ve kısa bir süre sonra boşandılar. Özdemir, başarılı kariyerini sürdürürken, hem televizyon projelerinde hem de sosyal sorumluluk çalışmalarında yer almaya devam ediyor.