Иван Дмитриевич Путилин родился в мае (точное число не установлено) 1830 года в Новом Осколе, Курской губернии в семье коллежского регистратора. Семья жила крайне бедно, перебивалась с хлеба на квас. С десяти лет его определили в уездное училище, где он особыми способностями от сверстников не отличался. С 14 лет начал трудовую деятельность. Двадцатилетним юношей решает, поехать в Петербург. При содействии старшего брата, служившего в министерстве внутренних дел, Путилин поступает в полицию на должность канцелярского писца.
Начав службу в полиции с самой низшей должности, Путилин, благодаря своему трудолюбию и природному таланту, вскоре стал начальником петербургской сыскной полиции, и ни одно значительное дело в те годы не расследовалось без его участия или не под его руководством. Он относился к типу русских людей, оставивших о себе долгую память петербуржцев благодаря бескорыстию и любви к Родине.
С самого начала Путилин прошел нелегкую и опасную школу личного сыска. Он нередко переодевался в одежду босяка или чернорабочего и, рискуя жизнью, внедрялся в преступные группировки, узнавал замыслы воров и грабителей, посещал постоялые дворы, притоны, где обитала всякая бесприютная и преступная голь и нищета. На «дне жизни» он изучил «законы» преступного мира, познал его суровые обычаи и нравы. Позже он в дружеской компании рассказывал о своих первых опытах службы в полиции. 31 октября 1850 года назначен канцелярским служителем на службу в Хозяйственный департамент Министерства внутренних дел, а 28 июля 1854 года И.Д. Путилин получил первый чин по «табелю о рангах» — коллежский регистратор. В декабре 1854 года его зачисляют младшим помощником квартального надзирателя, а через два года, в мае 1956 года, его уже назначают старшим помощником квартального надзирателя. На этой должности он пробудет меньше полгода и в октябре 1856 года получит классный чин – губернский секретарь. До присвоения в феврале 1863 года титулярного советника, И.Д. Путилин занимает должность квартального надзирателя. В декабре 1866 года он получает назначение на должность начальника Сыскной полиции Санкт-Петербурга. Назначение производится на основании изданного приказа Санкт-Петербургского обер-полицмейстера. Через восемь лет он становится действительным статским советником и через два года, в июне 1978 года, причисляется к Министерству внутренних дел. Из-за болезни И.Д. Путилин вынужден был уйти в отставку в феврале 1875 года.
Благодаря почти сорокалетней деятельности Путилина в полиции, казне и частным лицам были возвращены огромные суммы денег, изобличены десятки грандиозных мошенничеств, подлогов, преступлений по таможне, поджогов, подделки ценных бумаг, загадочных убийств. Одновременно, благодаря его предусмотрительности, энергии, отлично поставленному сыску, предотвращены сотни опасных преступлений. Отличительной чертой И. Д. Путилина была вежливость. Он никогда не оскорблял даже самых жестоких преступников и всегда допрашивал с глазу на глаз. И не было случая, чтобы кто-то поднял на него руку или оскорбил словом.
В 1889 году закончилась служба Путилина в полиции, за службу в которой он был награжден множеством орденов и медалей. Вышел он в отставку в чине тайного советника (генерала). Умер он в семь часов вечера 18 ноября 1893 года в своей усадьбе на реке Волхов Новоладожского уезда. Незадолго до смерти он написал воспоминания «Сорок лет среди грабителей и убийц».
Умер Иван Дмитриевич 18 ноября 1893 года. Но, до настоящего времени, место, где он окончил свои дни и был похоронен, точно не установлено. По одним сведениям, он похоронен на кладбище Пчевской церкви в Новоладожском уезде Петербургской губернии, по другим, в Тихвинском уезде Новгородской губернии.
Это о нем известный адвокат А.Ф. Кони сказал: «По природе своей Путилин был чрезвычайно даровит и как бы создан для своей должности. Необыкновенно тонкое внимание и чрезвычайная наблюдательность, в которой было какое-то особое чутье, заставлявшее его вглядываться в то, мимо чего все проходят безучастно, соединялись в нем со спокойной сдержанностью, большим юмором и своеобразным лукавым добродушием. В Петербурге в первой половине 70-х годов не было ни одного большого и сложного дела, в розыск по которому Путилин не вложил бы своего труда».
Ещё при жизни Путилина начали появляться детективы из цикла «Гений русского сыска И. Д. Путилин», автор которых скрывался под псевдонимом Роман Добрый (писатель Роман Лукич Антропов).
Леонид Юзефович сделал Путилина главным героем своей детективно-исторической трилогии, включающей романы «Костюм Арлекина» (первый вариант — «Триумф Венеры»), «Дом свиданий» (первый вариант — «Знак семи звёзд») и «Князь ветра». По его романам были сняты фильм «Сыщик Петербургской полиции», где Путилина сыграл Пётр Щербаков, и сериал «Сыщик Путилин» с Владимиром Ильиным в главной роли.
Собрала Елена Александровна Антонян