1979 yılında Tokat’ta doğdu. İlk ve ortaöğrenimini Tokat’ta tamamladıktan sonra, Ortadoğu Teknik Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi Siyaset Bilimi ve Kamu Yönetimi bölümünden 2002 yılında mezun oldu.
İş hayatına 2002 yılında Sanayi ve Ticaret Bakanlığı Tüketicinin ve Rekabetin Korunması Genel Müdürlüğünde uzman yardımcısı olarak başlayan Muhammed Demir, 2003 yılında Maliye Bakanlığı Gelir İdaresi Başkanlığında vergi denetmen yardımcısı olarak kariyerine devam etti. Vergi denetmen yardımcılığı eğitiminin ardından enerji uzman yardımcılığı sınavını kazanan Muhammed Demir, 2004 yılında Enerji Piyasası Düzenleme Kurumunda enerji uzman yardımcısı olarak enerji sektörüne adım attı.
EPDK bünyesinde sırasıyla Petrol, Denetim, Elektrik ve Strateji Geliştirme Daire Başkanlıklarında enerji uzman yardımcısı, enerji uzmanı ve grup başkanı olarak görev yapan Muhammed Demir, “Petrol Piyasasında Arz/Talep Güvenliği Kapsamında Türkiye Ulusal Petrol Stok Sistemi” başlıklı enerji uzmanlık tezini yazdı.
Muhammed Demir, 2010-2011 yıllarında İskoçya’da Stirling Üniversitesinde Enerji Yönetimi alanında yüksek lisans yaptı. Bu dönemde de “Elektrik Piyasasında Yenilenebilir Enerji Teşvikleri: Türkiye Örneği” konulu yüksek lisans tezini hazırladı.
Mart 2017’den Ekim 2021’e kadar EPDK LPG Piyasası Dairesi Başkanı; Ekim 2021’den Eylül 2023’e kadar da EPDK Strateji Geliştirme Dairesi Başkanı olarak görev yapan Muhammed Demir, 28 Eylül 2023 tarihinde EPDK Başkan Yardımcısı olarak atanmıştır.
Evli ve iki çocuk babası olan Muhammed Demir çok iyi derecede İngilizce bilmektedir.