Родился в 1975 году в музыкальной семье. Учился в ССМШ при Санкт-Петербургской консерватории, в 1998 году окончил консерваторию, в
Выступал как солист с Владикавказским симфоническим оркестром, оркестром «Санкт-Петербург Камерата», оркестрами Самарской и Свердловской филармоний, а также с оркестром Мариинского театра под управлением Тугана Сохиева и Джанандреа Нозеды. С 2010 года сотрудничает с Государственным академическим камерным оркестром (Москва) и Камерным оркестром Новосибирской филармонии.
Ведет активную сольную деятельность в России и за рубежом: участвовал в фестивалях «Музыкальный Олимп» (2000) и «Звезды белых ночей» (2002) в Санкт-Петербурге, фестивале Леонардо де Лоренцо (2000) и Musicare (2001) в Италии, фестивале на озере Сайма (2002) в Финляндии, O/Modernt (2012 и 2013) в Швеции. На фестивале «Звезды белых ночей» в 2002 году вместе с Алексеем Огринчуком исполнил Кончерто гроссо № 1 Альфреда Шнитке в авторской версии для флейты и гобоя, которую композитор создал для гобоиста Вячеслава Лупачёва, отца Дениса. В 2005 году исполнял с Борисом Тищенко его концерт для флейты, фортепиано и струнных на фестивале «Русская зима» в Москве. С коллегами по оркестру Мариинского театра музыкант выступал в составе ансамбля Mariinsky Chamber Soloists, этот ансамбль записал два диска (2002, 2004).
Денис Лупачёв дает мастер-классы в России и за рубежом, с 2007 года участвует в проекте Санкт-Петербургского Дома музыки «Река талантов», созданном для поддержки молодых музыкантов. В
В Мариинском театре помимо работы в оркестре выступает как солист и в ансамблях в Концертном и камерных залах.
По инициативе Дениса Лупачёва в Мариинском театре с 2016 года ежегодно проходит международный фестиваль «Виртуозы флейты».
Лауреат II Международного музыкального фестиваля «Виртуозы 2000» (Санкт-Петербург, 1993).
Специальный приз жюри Международного конкурса флейтистов в Кобе (Япония, 1997).
Лауреат Международного конкурса имени Леонардо де Лоренцо (Италия, 1999).