Село Новодмитровка основана в 1960 году.
До 1923 г носила название Джамбурлук, что в переводе с татарского "окружённый болотами".
Во времена Крымской войны на территории будущей Новодмитровки располагался русский военный госпиталь.
Близ с. Новодмитровка расположено красивое розовое озеро с йодистой водой и лечебными грязями, целебные свойства которых до конца не изучены. В 2-х км от с. Новодмитровка находится Ярошинский залив о. Сиваш.