2000 yılında Adana’da doğan Deniz Şensoy, 2007 yılında girdiği Çukurova Üniversitesi Devlet Konservatuvarı’nda önce Daniya Kainova (2007-2013), ardından Irine Iashvili (2013-2014) ile keman eğitimi gördü. 2014 yılında Bilkent Müzik ve Sahne Sanatları Lisesi’ne tam burslu olarak kabul edildi ve burada Muhammedjan Turdiev (2014-2016) ve Rasim Bağırov’un (2016-2018) öğrencisi oldu. Cihat Aşkın, Andrej Bielow, Elliot Galub, Midori Goto, Lutsia Ibragimova, Çiğdem İyicil, Ellen Jewett, Sergei Kravcenko, David Lucas, Alexander Markov, Stephan Milankovich, Mincho Minchev, Igor Ozim, Itzhak Rashkovsky, Ani Schnarch, Dora Schwarzberg, Igor Tkatchouk, Özcan Ulucan, Alexander Vinnitski ve Krzysztof Wegfrzyn ile ustalık sınıflarına katıldı. Deniz Şensoy 2018 yılından bu yana Hannover Müzik, Drama ve Medya Üniversitesi’nde Krzysztof Wegrzyn ile eğitimini sürdürmektedir.
Deniz Şensoy solist olarak sahneye ilk kez dokuz yaşındayken, 2009 yılında Çukurova Devlet Senfoni Orkestrası eşliğinde çıkarak Hakan Kalkan yönetiminde Seitz’in 2 numaralı Keman Konçertosu’nu seslendirdi. Genç solist bu orkestraya 2015 ve 2016 yıllarında yine solist oldu. Ayrıca Başkent Oda Orkestrası (2011), Bursa Bölge Devlet Senfoni Orkestrası (2011), Antalya Devlet Senfoni Orkestrası (2011), İzmir Devlet Senfoni Orkestrası (2013), Eskişehir Büyükşehir Belediyesi Senfoni Orkestrası (2014), Samsun Devlet Opera ve Balesi Senfoni Orkestrası (2016), Karşıyaka Belediyesi Oda Orkestrası (2016) ve Bilkent Senfoni Orkestrası (2018) eşliğinde konserler verdi.
2011 yılında Tataristan’da resitaller ve oda müziği konserleri veren Deniz Şensoy, 2013 ve 2014 yıllarında Iguazu en Concierto Uluslararası Müzik Festivali’ne, 2014-2017 arasında dört yıl arka arkaya Girne’deki Uluslararası Bellapais Müzik Festivali’ne, 2015’te Burdur Genç Yetenekler Klasik Müzik Festivali’ne ve 2015 ile 2016 yıllarında Bilkent Keman Günleri’ne konuk oldu. 2014’te İş Sanat’ın Parlayan Yıldızlar Serisi’nde resital veren Deniz Şensoy, 2015 yılında İş Sanat’ta Meriç Soylu Anı Konseri’nde yine sahnedeydi. Bilkent Konser Salonu’nda çeşitli resitallerin yanı sıra bir oda müziği konseri veren Deniz Şensoy, Ankara’daki Mozarthaus ve Erimtan Arkeoloji ve Sanat Müzesi Konser Salonu’nda da sahneye çıktı. Yurtdışında ayrıca 32. Morges Müzik Akademisi (2017), Lindau’daki Forum am See (2018) ile Hannover Müzik, Drama ve Medya Üniversitesi’nde (2019) konserler verdi.
Deniz Şensoy 2010 yılında Uluslararası Mimar Sinan ve Rotary 13. Genç Müzisyenler Yarışması’nda birincilik ve 4. Gülden Turalı Ulusal Keman Yarışması’nda üçüncülük; 2012 yılında Sırp Uluslararası İnternet Yarışması’nda solo ve oda müziği kategorilerinde birincilik, We Play Together Uluslararası Müzik Yarışması’nda solo ve oda müziği kategorilerinde birincilik ve 16. Bohdan Warchal Uluslarası Müzik Yarışması’nda solo kategorisinde ikincilik ile oda müziği kategorisinde birincilik; 2014 Ohrid Pearls Uluslararası Müzik Yarışması’nda ise üçüncülük kazandı. 2011’de 4. Paul Hindemith Uluslararası Müzik Yarışması’nda ve 2016’da 24. Andrea Postacchini Uluslararası Keman Yarışması’nda finale kaldı. Deniz Şensoy 2017 yılında Bilkent Üniversitesi Ahmed Adnan Saygun Başarı Bursu ile ÇEV Genç Yetenekler Projesi Bursu’na layık görüldü.