В детском возрасте выступал за «Газовик» (Тюмень). С 2012 года — воспитанник юношеских команд ярославского «Локомотива». С сезона 2016/17 выступал в МХЛ за его молодёжный клуб — команду «Локо». В сезоне 2017/18 дебютировал в составе «Локомотива» в КХЛ, сыграв 4 матча в плей-офф. В матчах регулярного сезона дебютировал осенью 2018 года и тогда же набрал первые очки. Также в начале сезона отдавался в аренду в тольяттинскую «Ладу», играющую в ВХЛ.
Перед драфтом НХЛ 2018 года был поставлен скаутским бюро на 7-е место среди игроков не из Северной Америки. В итоге был выбран в первом раунде под номером 15 клубом «Флорида Пантерз». По состоянию на январь 2019 года контракт с «Флоридой» не подписан.
Карьера в сборной
С 2016 года принимал участие в матчах юношеской сборной России. Бронзовый призёр Мирового кубка вызова (U17) 2016 года и зимних юношеских Олимпийских игр 2016 года, где вошёл в топ-10 лучших бомбардиров с 8 (2+6) очками.
На чемпионате мира среди молодёжных команд 2019 года (U20) в составе сборной России стал бронзовым призёром. Также стал лучшим бомбардиром турнира с 9 очками (4+5) в 7 матчах и был признан лучшим нападающим турнира.
На молодёжном чемпионате мира 2020 года был капитаном российской команды, завоевавшей серебряные награды. В споре бомбардиров турнира вошёл в топ-10, набрав 9 очков (3+6), и стал самым результативным среди россиян.
На данный момент в составе «Локомотива» 11 игроков, контракты с которыми истекают 30 апреля, в их числе Григорий Денисенко.
С большой долей вероятности игрок этим летом отправится за океан во "Флориду".
