Денис Лупачёв обучался в специальной музыкальной школе при Санкт-Петербургской государственной консерватории им. Н.А. Римского-Корсакова, затем в Париже в Высшей национальной консерватории (класс профессора Алена Мариона) и в Санкт-Петербургской государственной консерватории (класс заслуженного деятеля искусств РСФСР, профессора Глеба Павловича Никитина).В 2002 году закончил аспирантуру Высшей школы музыки в Мюнхене (класс профессора Андраша Адорьяна).
В 1993 году Денис Лупачёв стал лауреатом фестиваля «Виртуозы 2000» (Россия), в 1997 году получил специальный приз жюри международного конкурса флейтистов в Кобе (Япония), в 1999 году стал победителем международного конкурса Leonardo de Lorenzo (Италия).
С 1998 года является солистом оркестра Мариинского театра.
Выступал как солист с оркестром Мариинского театра и дирижёрами Джанандреа Нозеда, Туганом Сохиевым, Павлом Смелковым. Также выступал с Московским государственным академическим камерным оркестром, Симфоническим оркестром Екатеринбургской филармонии, камерным оркестром Новосибирской филармонии и многими другими оркестрами России.
Денис Лупачёв регулярно даёт концерты в сотрудничестве с пианистом Петром Лаулом в Малом зале Санкт-Петербургской филармонии и Концертном зале Мариинского театра.
В 2016 году основал ежегодный фестиваль «Виртуозы флейты», в котором уже приняли участие Эммануэль Паю, Денис Буряков, Вальтер Ауэр, Жюльен Бодиман, Матвей Демин.
В 2019 принял участие в первом Фестивале барочной и камерной музыки в Сочи.
Его новая аудиозапись «Сонаты для флейты XX века» будет выпущена компанией Naxos в 2020 году.
Будучи доцентом Санкт-Петербургской государственной консерватории, Денис Лупачев даёт мастер-классы как в России, так и за рубежом (Высшая национальная консерватория в Париже, Гейдай университет в Токио).