В сезоне 2018\19 Сторожилов выступал в винницкой команде «Сердце Подолья», с которой завоевал серебряные награды Кубка и чемпионата Украины. Дмитрий также был признан лучшим пасующим сезона, пише volleyball.ua.

По ходу спортивной карьеры Дмитрий выступал в харьковском «Локомотиве» (2006-2009 и 2010-2014), в российском «Белогорье» (2009/10), турецком «Shainbey» (2014/15), испанском «Теруэле» (2015/16), польской «Бельско-Бяла» (2016/17) и казахстанском «Павлодаре» (2017/18).