Денис Валерьевич Малышев родился в 1971 году в Ленинграде. В 1995 году стал выпускником Санкт-Петербургского Государственного Университета телекоммуникаций им. Бонч-Бруевича, получив специальность "радиоинженер".
С конца 1990-х годов занимал руководящие посты в крупных телекоммуникационных компаниях, начиная с российского представительства Nokia и заканчивая "Мегафоном".
Должность замгендиректора ОАО "МегаФон" по Северо-Западному региону / директора Северо-Западного Филиала ОАО "МегаФон" Малышев занял в апреле 2011 года.