Денис рос в городе, где не было театра, но уже в семь лет он впервые участвовал в спектакле (в летнем лагере), а с 12 лет посещал театральный кружок. Будущий актер впервые попал в профессиональный театр, только когда служил в армии.
Два раза поступал в Киевский государственный институт театрального искусства им. И. Карпенко-Карого. Второй раз – успешно. Попал на русский курс к Николаю Рушковскому, который запомнил Дениса еще с первой попытки поступления. После института Гранчак работал в тюзе.
В кино Гранчак дебютировал в 2005 году, в сериале «След оборотня». Первую главную кинороль он сыграл в телефильме «А жизнь продолжается».
В сериале «Гвардія», основанном на реальных событиях, Денис снимался в декабре 2014 года, по горячим следам. Эту роль он считает значимой в своей биографии.
Снявшись в первом сезоне детектива «Агенты справедливости», Денис Гринчак покинул проект. Согласно сюжету, его герой уехал преподавать за границу.
Из столичного Киева актер перебрался в провинциальный Черноморск. Здесь он решил вести театральную студию.
4 сентября в его эфире зазвучала песня победителя самого народного вокального шоу телеканала «Россия» — «Ну-ка, все вместе!», пятый сезон которого вновь прошёл при поддержке радиостанции суперхитов и суперновинок.
