Боец родился 18 июня 1987 в городе Оренбурге. Обучался в школе № 17 города Оренбурга. В школьные годы посещал секцию каратэ, любил плавание, участвовал в туристических походах. В 2002 году, после окончания 9-го класса, поступил в Оренбургское кадетское училище им. И.И. Неплюева, так как с детства мечтал стать военным С 2006 года продолжил образование в Высшем Зенитно-ракетном училище Оренбурга. Ему очень нравилась военная служба, и поэтому он твердо решил связать свою жизнь с армией.
В 2011 году после окончания военного училища в звании лейтенанта по распределению его направили в Амурскую область. За время прохождения военной службы Денис был награжден тремя медалями, одна из которых за участие в разработке, производстве и боевом применении зенитно-ракетного комплекса БУК (ЗРК БУК). В 2016 году в звании капитана был переведен на новое место службы в город Улан-Удэ, а в 2022 – командирован в зону проведения СВО.
В марте 2022 года, спасая сослуживцев из горящей боевой машины во время выполнения спецзадания, Денис получил ожоги фосфором обеих кистей рук. За героический поступок был представлен к государственной награде орденом Мужества. После восстановления в июне 2022 года вновь был командирован в зону проведения СВО.
11 сентября 2022 года Денис встретил свой последний бой. Вражеский снаряд попал в его боевую машину во время наступления, Денис Атнагулов погиб.
За самоотверженность, доблесть и верность Отчизне был повторно награжден орденом Мужества (посмертно).
«Единая Россия» впервые запустила образовательный проект «Парта Героя» в рамках партпроектов «Новая школа» и «Историческая память» в 2018 году. Цель проекта – в доступной форме рассказать школьникам о земляках, проявивших мужество и совершивших доблестный поступок. При этом право сидеть за такой партой предоставляют школьным активистам и отличникам. За время действия проекта в Оренбуржье появилось более трехсот таких парт.
