Денис Дедечко родился 2 июля 1987 года в Киеве. В Детско-Юношеской Футбольной Лиге Украины выступал за столичные команды «Смена-Оболонь» и «Киев-Восток».

Денис провел 30 игр за сборную Украины U-17, в которых забил 7 голов. 6 матчей сыграл в составе сборной своей страны U-19, записав на свой счет 1 мяч.

В 16-летнем возрасте Дедечко подписал контакт с киевским «Динамо». 25 мая 2005 года дебютировал в главной команде многократного чемпиона Украины в матче против луцкой «Волыни», который киевляне выиграл со счетом 1:0.

Выступал в составе «Динамо» (в том числе за дубль и вторую команду) вплоть до конца 2008 года. В 2007-м на полгода был отдан в аренду в «Нефтяник» Ахтырка, после чего снова вернулся в стан киевлян. За свои годы выступления в составе «Динамо» Дедечко стал обладателем Суперкубка Украины (2007 г.) и победителем турнира «Кубок первого канала» (2008 г.)

Сезон-2009 Денис провел на правах аренды в «Луче-Энергии» из Владивостока. В 35 играх (с учетом матчей Кубка России) забил 10 мячей (3 - с пенальти) и, по мнению многих специалистов, стал лучшим опорным хавом первого дивизиона.

Селекционная служба «горожан» пристально наблюдала за этим высокорослым футболистом (рост 188 см) в течение всего прошлого сезона, и по его окончании Денис получил предложение переехать в Краснодар. Однако игрок захотел попробовать свои силы в российской Премьер-лиге и подписал соглашение с «Амкаром».

5 матчей Дедечко сыграл в составе пермской команды в чемпионате нынешнего года, но завоевать полного доверия главного тренера Рашида Рахимова не сумел. В итоге «Амкар» и «Краснодар» пришли к соглашению, и с 5 июля Денис Дедечко официально сменил клубную прописку. Его контракт с «горожанами» рассчитан до конца 2013 года.