Денис народився 13 жовтня 1984 року в Полтаві. Навчався у місцевому ліцеї №31. Згодом вступив до університету «Полтавська політехніка імені Юрія Кондратюка», проте на третьому курсі пішов до армії.
Вищу освіту здобув у Національному технічному університеті «Харківсьĸий політехнічний інститут» за спеціальністю «Комп’ютерна інженерія».
З 2007-го до 2016 роĸу служив у правоохоронних органах, заĸінчив службу у званні ĸапітана. З 2017 року працював за кордоном.
Коли почалося повномасштабне вторгнення, Денис працював будівельником в Естонії. Він вивіз сім'ю за кордон, а сам повернувся до України й пішов на фронт. Служив старшим навідником у 27-й окремій артилерійській бригаді імені кошового отамана Петра Калнишевського (раніше – реактивна артилерійська бригада).
«Війна залишила болючий слід у моєму серці – і це на все життя. Мій син Денис – це кров, памʼять, біль, любов і безмежна гордість. Обов’язок чоловіка – стати між небезпекою і своєю родиною. Обов’язок сина своєї землі – не відступити, коли країні важко. Обов’язок батька – залишити дітям вільну державу, а не страх», – сказала мати захисника Таміла.
Поховали воїна в Полтаві.
Дениса Палія посмертно нагородили орденом «За мужність» ІІІ ступеня, відзнакою «Захисник України – герой міста Полтава» та нагрудним знаком «За вірність народу України» I ступеня.
У листопаді 2024 року на фасаді ліцею №31 відкрили меморіальну дошку на честь захисника.
У нього залишилися батьки та дві доньки.
