Артемиос Вентурис Руссос родился 15 июня 1946 года в египетском городе Александрия, в семье музыканта и архитектора Йоргоса Руссоса и его супруги Нелли Мазлум - танцовщицы и певицы. Кроме Демиса в семье также вырос сын Костас.

До 10 лет Демис учился в одной из школ Александрии, он также посещал музыкальную школу, где изучал игру на гитаре и трубе, и был солистом хора в Греческой Византийской церкви.

Осенью 1956 года, с началом Суэцкого кризиса, вся семья переехала в Грецию.

В начале 60-х годов Демис вместе с двоюродным братом Джо и друзьями организовал свою первую группу «The Idols», в которой он сам был гитаристом, а также иногда исполнял вокальные партии. Группа выступала в небольших кабаре и исполняла кавер-версии британских и многих других европейских поп-песен.

В 1966 году Демис познакомился с композитором Вангелисом Папафанасиу и барабанщиком Лукасом Сидерасом, вместе с которыми он вскоре организовал группу «We Five», которая имела небольшой успех в Греции.

В 1968 году Демис Руссос вместе с Вангелисом и Лукасом перебрались в Париж, где организовали группу «Aphrodite's Child». До 1971 года группа выпустила три альбома, с которыми неоднократно гастролировала по многим городам Франции и других европейских стран.

В 1971 году Демис оставил группу и начал сольную карьеру. В том же году он выпустил свой дебютный альбом, однако, из 20 треков лишь один – «We shall dance», стал популярным как во Франции, так и по всей Европе.

В 1972 году Демис в основном гастролировал по странам Европы, среди которых были Испания, Италия, Нидерланды, Греция и Германия.

В 1973 году вышел его второй сольный альбом под названием «Forever & Ever», который принес ему международный успех. За один год альбом разошелся 2 миллионным тиражом.

В 1974 году Руссос перебрался в Германию, где выпустил свой третий сольный альбом «My Only Fascination», а также начал выпускать собственную газету Demis Roussos News. В первом номере газеты подводились итоги первых трех лет его сольной карьеры. Из нее стало известно, что в течение 1000 дней карьеры Демис дал 380 концертов в 18 странах, налетал 400 000 км на самолете, наездил 100 000 км на машине, принял участие в 120 теле- и в 180 радиопрограммах, выступил на трех певческих фестивалях, выпустил 3 альбома, требующих 600 часов студийного времени, а также получил 15 золотых дисков и продал около 9 миллионов копий своих песен.

В 1975 году Демис выпустил очередной свой альбом под названием «Souvenirs», а также провел 45-дневный гастрольный тур, с которым побывал на пяти континентах.

В 1976 году состоялся релиз двух альбомов Руссоса – «Happy to Be on an Island in the Sun» и «Die Nacht und der Wein», многие песни из которых были очень популярными по всему миру.

До конца 70-х певец выпустил еще шесть альбомов, последний из них, «Universum» (1979), был записан на французском, немецком, итальянском и испанском языках, и был чрезвычайно успешным в Латинской Америке.

19 мая 1980 года состоялся релиз его альбома «Man of the world», который снова поднял его на вершину европейских хит-парадов. В том же году он принимал участие в записи саундтреков к фильмам «Огненные колесницы» и «Бегущий по лезвию».

В 1982 году свет увидели сразу два сольных альбома Демиса Руссоса – «Demis» и «Attitudes».

В 1983 году Демисом был выпущен сингл «Jay», который в 1984 году вошел в альбом его друга Вангелиса под названием «Reflections». Это было собрание известных песен многих различных певцов.

14 июня 1985 года Демис был среди пассажиров рейса 847 Афины-Рим, который был захвачен террористами Хезболлах. Спустя несколько дней его вместе с семью другими греками отпустили в обмен на одного из террористов.

В 1988 году увидел свет альбом «Le Grec», который Демис посвятил своей матери. Альбом состоял всего из двух треков «The beauty of your eyes» и «Futureless forever».

В 1989 году Демис вместе с немецким певцом Драфи Дойчером выпустил сингл «Young Love», который долгое время занимал второе место в немецком поп-чарте. В том же году состоялся релиз двух сольных альбомов Руссоса под названием «Voice and Vision» и «My Friend the Wind».

Следующий альбом Демиса Руссоса, под названием «Insight», увидел свет в 1993 году и в очередной раз вывел его на высокие места во многих европейских чартах.

В 1995 году Демис подписал контракт с голландской звукозаписывающей компанией «BR Music», с которой в том же году выпустил три мини-альбома – «Demis Roussos in Holland», «Gold» и «Immortel».

В 1996 году Руссос выпустил альбом «Best of Demis Roussos», в который вошли лучшие хиты певца.

В 2002 году вышла коллекция хитов Демиса под названием «Forever and Ever», которая заняла 20 место в чарте UK Albums.

В 2006 году Руссос выпустил альбом «Demis Roussos - Live In Brasil», записанный во время концерта в Бразилии.

С 2006 по 2008 года Демис Руссос участвовал в туре «Âge Tendre Et Têtes De Bois», серии концертных выступлений с участием популярных французских певцов 1960-х и 1970-х годов.

В мае 2009 года Демис возвратился на сцену со своим последним альбомом под названием «Demis».

С 2010 по 2014 год Демис Руссос изредка давал концерты, выступая во многих странах мира.

Утром 25 января 2015 года Демис Руссос скончался в одном из госпиталей Афин. Похороны певца назначены на 30 января на Первом кладбище Афин - месте погребения многих греческих политиков и деятелей культуры.