Родился 13 ноября 1965 года в Одессе в семье генерала-лейтенанта СБУ Анатолия Леонидовича и инженера Новелы Васильевны Кожемякиных.
В 1986 году окончил Киевское высшее военно-морское политическое училище, а в 1996 году - Киевский университет им. Т. Шевченко по специальности правоведение.
Женат на Наталье Николаевне Кожемякиной (1967 г. р.) - журналистке, экс-президенте медиа-холдинга «Информ-альянс». У супругов двое детей - дочь Дарья (1986 г.р.), журналистка, замужем за сыном экс-нардепа Виталия Коржа Романом; сын Руслан (1998 г.р.).
После окончания училища, с 1986 по 1988 гг. служил офицером спецподразделения Черноморского флота Минобороны СССР, которое занималось подводной диверсией.
Окончив в 1988 г. школу КГБ, служил в Севастополе в особом отделе.
1988-2004 гг. - оперуполномоченный, старший оперуполномоченный, начальник направления, замначальника отдела, начальник отдела, замначальника службы, начальник службы, начальник управления Главного управления по борьбе с коррупцией и организованной преступностью СБУ.
С апреля по сентябрь 2005-го был заместителем председателя СБУ по оперативным вопросам — начальником Главного управления по борьбе с коррупцией и организованной преступностью.
В 2005-2006 гг. работал советником председателя СБУ Игоря Дрижчаного.
Политическая деятельность Кожемякина начинается в 2006 году, когда он прошел в Верховную Раду от БЮТ. Повторно от этой политсилы был избран народным депутатом в 2007 году. Оба созыва был членом комитета ВР по вопросам законодательного обеспечения правоохранительной деятельности.
С января 2008 по март 2010 гг. был советником премьер-министра Юлии Тимошенко на общественных началах.
В декабре 2011 года избран главой фракции БЮТ, сменив на этом посту Ивана Кириленко.
На парламентских выборах 2012 года прошел в Верховную Раду под № 13 в списке ВО «Батькивщина». Председатель комитета ВР по вопросам законодательного обеспечения правоохранительной деятельности.
На внеочередных парламентских выборах 2014 года стал народным депутатом от партии Всеукраинское объединение «Батькивщина» под № 13 в избирательном списке. Председатель Комитета Верховной Рады Украины по вопросам законодательного обеспечения правоохранительной деятельности.
На досрочных парламентских выборах 2019 года избран народным депутатом Верховной Рады IX созыва от партии Батькивщина, № 7 в партийном списке. Председатель комитета по вопросам молодежи и спорта в Верховной Раде IX созыва.
Спорт (большой теннис, восточные единоборства), музыка, литература, история.
14.01.2020