окончил с отличием механико-математический факультет Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, получил степень магистра в области экономики в Университете штата Мичиган.

С 1995 по 2002 годы работал менеджером в McKinsey & Company, консультировал крупные компании горно-металлургического сектора в России, США и Великобритании.
В 2002 году был назначен генеральным директором компании "Северсталь-Ресурс", трудился в данной должности до 2009 года. За это время увеличена EBITDA компании, диверсифицирован бизнес в России, Казахстане и Африке, получены лицензии на добычу железных руд в Африке, на 80% снижен травматизм, а производительность труда повышена на 100%.
В 2009–2010 годы стал совладельцем проекта в области здравоохранения в компании "Три Сестры", занимался разработкой концепции и началом ее реализации. Затем до 2011 года занимался реорганизацией системы снабжения в должности советника президента компании ММК.
С 2011 по 2013 годы был партнером и управляющим директором, главой индустриальной, медицинской и государственной практик компании Boston Consulting Group. Среди проектов Р. Денискина поддержка Национальной Предпринимательской Инициативы АСИ по улучшению инвестклимата в России, разработка стратегии роста и изменения регуляторной среды для фармацевтических компаний и производителей медоборудования, организационные и операционные трансформации индустриальных компаний в России, Украине и Африке. Также Роман Валентинович вел работу с федеральными органами власти по изменению системы госуправления, а также в области развития медицинских услуг.
В 2013–2014 годы возглавлял золоторудную компанию ОАО "Павлик". Под руководством Р. Денискина осуществлялось строительство ГОКа на месторождении в Магаданской области.
С 2014 по 2016 годы работал директором по стратегии и индустриальным директором по комплексу общего машиностроения и новых направлений в госкорпорации "Ростех". В это время была актуализирована и утверждена корпоративная стратегия компании, сфокусированная на быстрорастущих рынках, оптимизирован центральный аппарат. Р. Денискин также руководил кластером станкостроения и новых материалов, развитием услуг по выводу космических аппаратов в ГК "Ростех". С августа 2016 года работает генеральным директором АО "ERG Service", входящего в Евразийскую Группу (ERG), руководит региональными ремонтными службами в Казахстане.

С янв. 2017 - зам. пред. правления ТОО "Евразийская Группа" по производству