Народився 22 липня 1978 року. Закінчив Донецький національний університет за спеціальністю «Політологія», де під час навчання заснував кіноклуб «Клуб альтернативного кіно» (1996-1998) та провів фестиваль акустичного року (1996) і низку рок-концертів. У 1999 вчився в London Islington College де отримав спеціальність “Майстер чорно-білої фотографії”.
У 2000 році працював асистентом координатора Центру Сучасного мистецтва при НАУКМА. У 2000—2001 працював програмним координатором Київського міжнародного театрального фестивалю «Мистецьке березілля».
У 2001 продюсерську агенцію “Стрічка Мьобіуса”, яка організувала концерти Медеї Ясоніді (Греція) та Запольськи квартету (Данія) в проекті “Зірки у себе вдома” та хоровий фестиваль “Співочий Собор на Святих горах” (2002).
У 2001 році став членом відбіркової комісії та програмним координатором Київського МКФ «Молодість», в 2002 році обійняв посаду програмного директора, а в 2003 — маркетинг-директора фестивалю.
У 2003 році Денис Іванов разом зі своєю дружиною Мариною Шух та іншими однодумцями відкрив кінокомпанію «Артхаус Трафік» та став її генеральним директором. «Артхаус Трафік» є першим дистриб’ютором арт-кіно в Україні і менеджером багатьох кінофестивалів, випустив в український кінопрокат понад 400 фільмів.
У 2010 році стає співзасновником і генеральним директором (2010—2013) Одеського міжнародного кінофестивалю, який вже за перші кілька років існування став одним з найбільших кінооглядів Східної Європи з глядацькою аудиторією близько 100 тис. чоловік.
У грудні 2013 року до ініціативи Дениса Іванова відбувся Перший зимовий кіноринок в Києві, який став щорічним професійним подією для українських кінотеатрів, дистриб’юторів і продюсерів.
Фільм «Плем’я» режисера Мирослава Слабошпицького (2014 року), в якому Денис Іванов виступив в якості ко-продюсера, став переможцем програми «Тижня Критики» Каннського фестивалю. Картина брала участь в більш ніж 50 кінофестивалях і вийшла в прокат в більш ніж сорока країнах, ставши найуспішнішим міжнародним релізом українського фільму в історії.
У 2014 році став засновником Фестивалю мистецтва кіно для дітей та підлітків «Чілдрен кінофест», який у наступні роки розширився до 22 міст України, а кількість глядачів перевищило 40 тис.
У 2016 році виступив ініціатором та організатором проведення щорічних днів українського кіно UKRAINE ON FILM в культурному центрі BOZAR в Брюсселі, Бельгія.
Картина «Рівень чорного» режисера Валентина Васяновича (2017), в якій Денис Іванов виступив в ролі асоційованого продюсера, отримала приз Міжнародної федерації кінопреси (FIPRESCI) за найкращий український повнометражний фільм на Одеському кінофестивалі 2017 і стала українським кандидатом на премію «Оскар» в категорії «кращий фільм іноземною мовою».
У 2017 році став автором ідеї та директором кінофестивалю «Київський тиждень Критики».
У 2017 році Денис Іванов виступив в якості українського продюсера стрічки Сергія Лозниці «Донбас», яка стала фільмом-відкриттям секції «Особливий погляд» Каннського кінофестивалю 2018 року та отримала приз за кращу режисуру, а також була обраною у якості національного претендента на премію «Оскар» за найкращий іншомовний фільм.