Денис Малыхин в 1992 году окончил Новосибирский государственный университет, по специальности «экономическая кибернетика». В банковской сфере начал работать с 1992 года специалистом валютного отдела Омскпромстройбанка, став через пять лет заместителем председателя правления этого банка - руководителем службы внутреннего контроля. С 2001 до 2008 года и в 2009-2013 годах работал на руководящих должностях в ОАО «Российский Сельскохозяйственный банк», откуда перешел на работу в СМП Банк. В сентябре 2014 года назначен на должность заместителя председателя правления Мособлбанка и включен в состав правления банка.