Hem annesi hem babası tarafından ünlü ailelere mensup olan ama magazinden daha ziyade oyunculuk kariyeri ile gündeme gelen Deniz Uğur, İstanbul Üniversitesi Devlet Konservatuvarı’nda hem bale hem tiyatro eğitimi almıştır. İlk profesyonel tiyatro oyunu ise Kenter Tiyatrosu’nda Görünmeyen Dostlar adlı tiyatro oyunu ile olmuştur. 1997’de 9. Ankara Film Festivali'nde Bir Erkeğin Anatomisi filmindeki rolü ile Umut Veren Yeni Kadın Oyuncu ödülüne layık görülmüştür. 2000’li yıllar boyunca Zümrüt (2004), Yağmur Zamanı (2004-2006), Sahte Prenses (2006), Hayatım Sana Feda (2006), Ertelenmiş Hayatlar (2007), Baba Oluyorum (2007) ve Paramparça Aşklar (2008) gibi dizilerde rol alan Deniz Uğur çeşitli animasyon ve yabancı filmlerde de Türkçe dublaj görevini üstlenmiştir. Başarılı oyuncu yakın dönemde Kırmızı Oda (2021), Börü 2039 (2021-2022), Bir Peri Masalı (2022), Demir Kadın: Neslican (2023) ve Cenazemize Hoş Geldiniz (2023) adlı yapımlar için kamera karşısına geçmiştir.