Opera sanatçısı bir baba ile balerin annenin tek çocuğu olarak Ankara’da doğup büyüyen Deniz Uğur, tiyatro bölümünden mezun olmasının ardından Kenter Tiyatrosu’nda çalıştı. Burada birçok oyunda yer alan Deniz Uğur, Cihan Ünal ve Nevra Serezli ile Çetin Ceviz adındaki Fransız komedi dizisinde yer aldı.
Daha önce iki kez evlenen Deniz Uğur, 2017’de birlikte dizide rol aldığı Erdinç Gülener ile 3. kez dünya evine girdi. Reha Muhtar’la olaylı bir şekilde ayrılan Deniz Uğur’un 3 çocuğu bulunuyor. Gökçeada’da sade bir nikâh töreni ile dünya evine giren Deniz Uğur, “Bir Deli Sevda” dizisinde Erdinç Gülener ile karı-koca rolüyle izleyici karşısına çıkmış ve Erdinç Gülener verdiği bir röportajda, “Mesela biz Deniz’le karı-koca oynuyoruz ve ben çok rahat ediyorum. Deniz’in ne yapacağını gözünden anlıyorum. Konuşmadan anlaşabiliyoruz.” ifadelerini kullanmıştı.
17 Ekim 1971’de Ankara’da doğan Deniz Uğur, opera sanatçısı Mete Uğur ile balerin Suna Uğur'un tek çocuğudur. Baba tarafından, Türkiye Cumhuriyeti’nin kurucu lideri Gazi Mustafa Kemal Atatürk’ün sınıf arkadaşı olan dedesi Yümnü Uğur’un eşi, ünlü besteci Muhlis Sabahattin Ezgi’nin, aynı şekilde Neveser Kökdeş’in, II. Abdülhamid’in Başmabeyincisi İhsan Bey’in kızı olan babaannesi Saliha Hanım’ın vesilesiyle de 1932 Türkiye güzeli ve Türkiye'nin ilk Dünya Güzeli olan Keriman Halis Ece’nin, Galatasaray SK eski başkanlarından Turgan Ece’nin, ünlü aktris Melek Kobra’nın, büyük dedesi Mısır Valisi Hurşid Ahmed Paşa gibi, Osmanlı İmparatorluğu döneminde sarayda önemli mevkiilerde bulunmuş pek çok aile büyüğünün mensup olduğu köklü bir sülalenin, anne tarafından da, Osmanlı sarayında II. Abdülhamid’in kızı Naime Sultan’ın himayesinde büyümüş olan dedesi Nadir Bayer’in İsviçreli eşi, anneannesi Hedwige Bayer vasıtasıyla, oyuncu olan kuzenleri Oscar’lı "The Tin Drum" filminin başrol oyuncusu Anne Bennent, David Bennent, anneleri ünlü dansçı Diane Mansart ile eşi aktör Heinz Bennent’in de dahil olduğu büyük bir Avrupalı ailenin mensubu olan Deniz Uğur, İstanbul Üniversitesi Devlet Konservatuvarı’nın evvel Bale Bölümü’nü bitirdi, arkasından yüksek bölüm sınavlarına girip Tiyatro Bölümü’nden 1995'te mezun oldu.
Mezuniyetinden evvel Kenter Tiyatrosu’nda Görünmeyen Dostlar adındaki oyunda Şükran Güngör ve Kadriye Kenter’le başrol oynayarak profesyonel tiyatro hayatına başlayan Deniz Uğur, 1996’da Cihan Ünal ve Nevra Serezli ile başrolü paylaştığı Çetin Ceviz adındaki Fransız komedisinde yer aldı.
1997’de 9. Ankara Film Festivali'nde Bir Erkeğin Anatomisi filmindeki rolü ile Umut Veren Yeni Kadın Oyuncu ödülüne layık görülen Deniz Uğur, sinema ve tiyatroya uzun süre ara vermesinin ardından 2014 yılında başrolünü Engin Alkan’la oynadığı “Huysuz” müzikaliyle, o sene müzikal dalı açılmamasına rağmen Afife Tiyatro Ödülleri’nde aday gösterildi. 2015 yılında ünlü oyuncu Oktay Kaynarca ile başrolünü paylaştığı “Guguk Kuşu” oyununda Haldun Dormen ve Yıldız Kenter gibi nice ustalar tarafından ayakta alkışlanan Deniz Uğur, aynı anda köşe yazarlığı, şarkı sözü, roman ve senaryo yazarlığı da yapıyor.
2015-2016 Kung Fu Panda (Sinema filmi – Dublaj: Angelina Jolie “Tigress”)
2015-2016 Frankenstein (Tiyatro Oyunu)
2015 Guguk Kuşu (Tiyatro Oyunu)
2019-2020 Zalim İstanbul (dizi) - Seher Yılmaz
2018 İnsanlık Suçu (dizi) - Emel Gökdemir
2017 Kırgın Çiçekler (dizi)
2013-2014 Umutsuz Ev Kadınları (dizi)
2014 Gulyabani (Sinema filmi)
2013-2014 Huysuz Müzikali (Tiyatro Oyunu)
2015 Aşk Zamanı (dizi)
2015 Kara Kutu (dizi)
2015 Detay (Sinema filmi)
2011 Kung Fu Panda (Sinema filmi – Dublaj: Angelina Jolie “Tigress”)
2011 Adını Feriha Koydum (dizi)
2008 Kung Fu Panda (Sinema filmi – Dublaj: Angelina Jolie “Tigress”)
2012 Adını Feriha Koydum Emir'in Yolu (dizi)
2012 Pamuk Prenses ve Avcı (Sinema filmi – Dublaj: Charlize Theron “Queen”)
2012 Bu Son Olsun (Sinema filmi)
2006 Hayatım Sana Feda (dizi)
2006 Sahte Prenses (dizi)
2005 Yağmur Zamanı (dizi)
2008 Paramparça Aşklar (dizi)
2007 Baba Oluyorum (dizi)
2007 Ertelenmiş Hayatlar (dizi)
2000 Mert Ali 1-2 (TV filmi)
2000 Yalan Dünya (dizi)
1999 Kurtlar Sofrası (mini dizi)
2004 Zümrüt (dizi)
2001-2002 Benimle Evlenir Misin? (dizi)
2001 Bana Şans Dile (sinema filmi) - Yurdanur
1993 Yaz Evi (dizi)
1993 Görünmeyen Dostlar (Tiyatro oyunu)
1998 Güldüren Cazibe (dizi)
1996 Bir Erkeğin Anatomisi (Sinema filmi)
1995 Çetin Ceviz (Tiyatro oyunu)