Im Alter von 5 Jahren wurde Denis in eine Musikschule gegeben, doch dort langweilte er sich schnell. Später begann er, in einem Theaterstudio am örtlichen Palast der Pioniere und Schulkinder zu lernen. Im Alter von 7 Jahren spielte er in seiner ersten Aufführung – es war die Rolle des Käfers in „Däumelinchen“. Das Schauspielhandwerk gefiel ihm. 2019 schloss er das WGIK ab, die Schauspiel- und Regiewerkstatt von Sergei Solowjow. Zu seinen Theaterarbeiten gehören: „Fürstin Meri“; „Fro“; „Der Kirschgarten“. 2019 wurde er in die Truppe des MTJus aufgenommen. Denis Vlasenko im Kino Er begann 2018 zu filmen. Bekanntheit brachte ihm die Rolle des Denis Poljanski in Iwan Twerdowskis sozialem Drama „Podbrosy“ („Untergeschobenes“). Seine Figur leidet an einer seltenen Krankheit und verbrachte sein ganzes Leben in einem Internat. Doch unerwartet holt ihn seine Mutter zu sich nach Hause. In Moskau wird Denis, ohne es zu wollen, zum Zentrum einer organisierten kriminellen Gruppe.

Seine Figur charakterisierte Denis Vlasenko so: „So ein russischer Superheld. Wenn es in Russland einen Superhelden gäbe, dann würde er vielleicht so aussehen.“ Eine Reihe von Stunts im Film führte der Schauspieler selbst aus, er erinnerte sich: „Es gab keinerlei Absicherung und überhaupt nichts. Es gab ein Auto, hinter dem ich mich versteckte, und ein anderes Auto fuhr mit hoher Geschwindigkeit hinter ihm hervor und umfuhr mich sozusagen. Und es gab dort nichts an technischer Ausrüstung. Alles hing von dem Menschen ab, der im Auto sitzt. Es war beängstigend, weil ich wirklich aus dem Auto sprang, es fuhr auf mich zu und musste im gefährlichsten Moment ausweichen. Wanja ist ein Liebhaber einer großen Anzahl von Takes. Im Durchschnitt waren es etwa 17. Vielleicht bin ich 17 Mal gesprungen.“ Für die Arbeit im Film „Podbrosy“ erhielt der Schauspieler 2019 den Preis für die beste männliche Rolle beim MIRFF.