Родился 27 июля 1971 года в Ленинграде. В 1995 году окончил Санкт-Петербургский Государственный университет телекоммуникаций им. проф. В.А.Бонч-Бруевича по специальности «радиоинженер». С 1995 года по 2003 год работал в российском представительстве Nokia, где прошел путь от ассистента по маркетингу до заместителя генерального директора представительства. В 2003 году перешел в ОАО «Дельта Телеком» директором по региональному развитию. В 2004 году занимал позицию директора по стратегическим проектам НПФ «Беркут».
С ноября 2004 года – первый заместитель Генерального директора ЗАО «Мобиком-Центр» (МегаФон-Центр). В апреле 2005 года назначен Генеральным директором ЗАО «Мобиком-Центр» (МегаФон-Центр). 17 июля 2006 года назначен Генеральным директором ЗАО «Уральский Джи Эс Эм» (МегаФон-Урал). С июня 2009 года в результате реорганизации компании – Заместитель Генерального директора по Уральскому региону / Директор Уральского филиала ОАО «МегаФон».
С 1 апреля 2011 года директором Северо-Западного филиала ОАО «МегаФон» назначен Денис Валерьевич Малышев, ранее возглавлявший Уральский филиал ОАО «МегаФон». Г-н Малышев сменил на данной должности Георгия Михайловича Гетманца, который принял решение покинуть компанию в связи с переходом на новое место работы.
25 июля 2012 г. скончался директор Северо-Западного филиала «Мегафона» Денис Малышев. До своего 41 дня рождения Денис Малышев не дожил три дня. Никогда не жаловавшийся на здоровье Малышев почувствовал себя плохо 24 июля, когда вернулся домой после рабочего совещания, пишет петербургское издание «Фонтанка», Конкретную причина смерти топ-менеджера издание не сообщает.