Родилась в семье валлийца и хорватки, позднее переехала в Калифорнию и там окончила школу El Camino High School в Оушенсайде.
Наиболее известна благодаря одной из главных ролей в фильме Пола Верховена «Звёздный десант».
В 2002—2006 годах была замужем за актёром Чарли Шином. У них две дочери: Сэм (род. 9 марта 2004 года) и Лола Роуз (род. 1 июня 2005 года). В 2011 году Дениз Ричардс удочерила новорождённую девочку, которую назвали Элоиза Джони Ричардс.
В 2006—2007 годах Дениз связывали близкие отношения с гитаристом Bon Jovi Ричи Самборой.