Даниил Денисов родился в 1912 году в Бежице в семье потомственного мастера-модельщика завода «Красный Профинтерн».

В августе 1941 года вместе с заводом уехал в эвакуацию сначала в Красноярск, затем в Новосибирск, где помогал налаживать производство. Был в числе тех, кому доверили воспитание подрастающей рабочей смены.

В 1943 году записался добровольцем и в составе сибирского пополнения ушёл на фронт.

Раньше него в армию ушли его сёстры Ольга и Анна. Сестра Ольга Алексеевна вспоминала: «Даниил болезненно переживал это сообщение, расстраивался, что его не отпускают. В письме он написал: «Мне стыдно перед тобой. Я, мужчина, отсиживаюсь в тылу, а ты, девушка, пошла защищать Родину».

Даниил Денисов вместе с друзьями-заводчанами в составе 139-й стрелковой дивизии прибыл в Калужскую область. В составе группы из 18 бойцов в ночь с 13 на 14 сентября 1943 года участвовал в штурме высоты 224.1, названной Безымянной.

Командование приказало взять высоту, чтобы отвлечь на себя внимание немцев и дать возможность основным силам 319-й стрелковой дивизии оттеснить противника. На задание отправили группу из 18 добровольцев. Незаметно подкравшись к укреплениям, штурмовая группа забросала гранатами первую траншею и находящихся в ней гитлеровцев, выбили их и ринулись ко второму ряду укреплений. Однако следовавшая за ними восьмая пехотная рота третьего батальона была отсечена пулеметным огнём, и штурмовая группа оказалась в окружении превосходящих сил противника.

Штурмовой отряд разделился, чтобы контратаковать противника с двух сторон. Одну из групп возглавил Даниил Денисов. Всю ночь на высоте не смолкали пулемётные очереди. На рассвете винтовки красноармейцев замолчали. 16 из 18 бойцов погибли, в их числе был и старший сержант, помощник командира взвода Даниил Денисов.

Посмертно Даниил Денисов удостоен ордена Отечественной войны I степени.