С августа 1944 по май 1945 года он участвовал в новой контрразведывательной операции «Березино».
Происходил из знатной казачьей семьи, дворянин (его отец, офицер русской армии, умер от ран в 1915 году, мать — выпускница Бестужевских курсов — была хорошо известна дворянскому Петербургу).
В детстве ему пришлось узнать весь ужас Гражданской войны (красного и белого террора). В середине 20-х годов с матерью возвратился в Ленинград, где начал работать электромонтажником, учился в Политехническом институте, из которого был отчислен как «социально чуждый элемент». В 1929 году по доносу был арестован «за хранение оружия» (пистолет, как выяснилось, был ему подброшен) и «антисоветскую пропаганду». В этот год он был завербован ОГПУ, став негласным его сотрудником. С начала 30-х годов его переводят в Москву, где он, работая инженером в «Главкинопрокате» входит в артистический круг, по заданию разведки он устанавливает контакты с иностранными журналистами, дипломатами, театрально-художественной богемой. Вскоре он стал объектом интереса немецкой разведки. С началом Великой Отечественной войны он активно готовится к операции «Монастырь», которая разрабатывалась как радиоигра специально для борьбы с абвером. В декабре 1941 года был переправлен за линию фронта близ Можайска с легендой будто бы он является эмиссаром антисоветской и прогерманской организации «Престол». Добившись доверия руководства абвера, он 15 марта 1942 года был заброшен немцами в СССР. В Москве он — «резидент немецкой разведки» — был тайно устроен НКВД на службу младшим офицером связи в Генштаб Красной Армии. Результатом его контрразведывательной работы стал захват более двадцати вражеских агентов. Переданы немцам сотни дезинформационных сообщений. С августа 1944 по май 1945 года он участвовал в новой контрразведывательной операции «Березино». После войны была предпринята попытка использовать Демьянова с разведывательными целями в Париже, но эмигрантские круги не проявили к нему интереса, и он вместе с женой — помощницей возвратился в Москву.
В последующие годы работал инженером-электриком в одном из научно-исследовательских институтов. Умер от разрыва сердца, катаясь в лодке по Москве-реке. Награждён орденом Красной Звезды.