Este jurist de profesie, absolvent al Universității de Studii Umanistice. După ce și-a luat dinploma de licență în 1997, a lucrat timp de un deceniu jurist în mai multe companii. În perioada 2007-2013 fondează și conduce o companie care oferă consultanță juridică – Legalarte SRL.
În 2011 deschide Cabinetul avocatului Denis Ulanov. Printre clienți, l-a avut pe Ilan Șor, reprezentându-l în dosarul „Furtul Miliardului”, în urma căruia Șor a fost condamnat în primă instanță la șapte ani și șase luni de închisoare, fără executare. Mai târziu, Ulanov devine membru al Partidului „ȘOR”, condus de clientul său. Iar, în urma scrutinului parlamentar din februarie 2019 ajunge deputat din partea acestei formațiuni. Își păstrează fotoliul de deputat și în urma alegerilor parlamentare anticipate din 11 iulie 2021.
În martie 2021, la cererea procurorului general, Parlamentul i-a ridicat imunitatea pentru a putea fi cercetat pentru „escocherie și spălare de bani în interesul unei asociații criminale”. Cauza penală face parte din dosarul„Furtul Miliardului”. Ulanov a fost reținut pentru 72 de ore, iar, ulterior, anchetat în libertate. În octombrie 2021, dosarul a fost trimis în judecată.
În data de 19 iunie 2023, Curtea Constituțională a decis scoaterea în afara legii a Partidului „ȘOR”, fiind sesizată de Guvernul Republicii Moldova pe motivul finanțării ilegale și netransparente a formațiunii politice, dar și pentru participare la acțiuni de destabilizare a țării. Astfel, în urma deciziei Curții, deputatul Denis Ulanov a devenit independent și nu are dreptul de a se afilia altei fracțiuni parlamentare.