Родилась 17 февраля 1971 года в городе Джолиета, штат Иллинойс, США. Дениз увлеклась кинематографом еще в детстве, однако из-за низкой самооценки она даже не мечтала об известности и популярности: над неуверенной в себе девочкой часто смеялись одноклассники. Однако Ричардс старалась не обращать на них внимание, стойко переносила насмешки и решила, наперекор всем, сама проложить себе путь к славе.
После окончания в 1989-м школы El Camino девушка переехала в Нью-Йорк и устроилась в модельное агентство. Вскоре на экраны телевизоров вышли рекламные ролики купальных принадлежностей и косметики с ее участием. Через два года Дениз, осознав, что особенного успеха фэшн-индустрия ей не принесет, вновь круто изменила свою жизнь и отправилась в Лос-Анджелес, кузницу кинозвезд. Ричардс посещала актерские курсы, появлялась в развлекательных шоу и сериалах – «Жизнь продолжается», «В ярких красках», исполнила эпизодическую роль в знаменитом «Беверли-Хиллз, 90210». В 1993 году актриса отметилась в пародийном боевике «Заряженное оружие», после чего с головой окунулась в большое кино. Дениз снялась в ленте Грегга Араки «Нигде», однако дорогу на голливудский Олимп ей открыла главная женская роль в фантастическом фильме Пола Верховена «Звездный десант». Сама картина, а также блестящая игра Ричардс были по достоинству оценены кинокритиками. Актрису не обошли своим вниманием и именитые режиссеры: в последующие годы она снялась в триллере «Дикость», хорроре «День святого Валентина», романтических комедиях «Третий лишний» и «Реальная любовь», мелодраме «Ну ты и придурок».
Во время работы над комедией «Хороший совет» Дениз познакомилась со своим будущим мужем, актером Чарли Шином. Вскоре пара сыграла свадьбу. 9 марта 2004-го у них родилась дочь Сэм, а спустя год на свет появилась Лола Роуз Шин. Однако вскоре в семье начались проблемы и неурядицы, и в 2006-м супруги официально развелись.
В настоящее время Дениз Ричардс продолжает сниматься в кино, свободное время она проводит со своей семьей, занимается йогой, кикбоксингом. Кроме того, актриса увлекается дизайном интерьеров.