Francese, classe 1977. Dopo una breve apparizione nel dramma di Emmanuel Carrère L'amore sospetto - La moustache, dal 2009 Denis Menochet è conosciuto al grande pubblico per essere tra gli attori che aprono uno dei gioiellini di Quentin Tarantino, Bastardi senza gloria. Qui veste i panni di Monsieur LaPadite, un umile fattore che sta nascondendo una famiglia di ebrei in cantina. In un dialogo memorabile, Menochet è faccia a faccia con il grande Christoph Waltz in una scena oramai celeberrima, che si conclude con un bagno di sangue sotto una pioggia di proiettili. Un critico del "Daily News" ha scritto, all'epoca dell'uscita del film, che il silenzio tormentato dell'interpretazione di Menochet nella pur breve sequenza, rimane uno dei punti di forza dell'intera scena. L'anno seguente è il marito di Diane Kruger in un dramma familiare sul ritardo mentale firmato da Fabienne Berthaud, Lily Sometimes. Nel 2012 torna ad affiancare l'attrice tedesca in una produzione francese di un film di ambientazione bellica: Special Forces - Liberate l'ostaggio. Nel 2013 viene invece scelto dal regista François Ozon per interpretare il marito di Emmanuelle Seigner in Nella casa.
Tra le ultime interpretazioni troviamo 7 giorni a Entebbe di José Padilha (2018), Maria Maddalena (2018) di Garth Davis e Grazie a Dio (2019), in cui è diretto ancora una volta da François Ozon. Sarà poi diretto da Wes Anderson in The French Dispatch e da Kevin Macdonald in The Mauritanian. Nel 2023 è protagonista del film di Rodrigo Sorogoyen As bestas.