Después de su paso por el colegio, y su participación en los grupos Polaroid y Turbomente, es contactada para formar parte de un nuevo proyecto musical de los exintegrantes del grupo musical La Ley, Luciano Rojas (guitarrista) y Rodrigo Aboitiz (tecladista). Curiosamente, ella en un comienzo no tenía muchas intenciones de integrarse a una nueva banda de Rojas y Aboitiz, puesto que ni siquiera gustaba de la música de La Ley, a pesar de tener una gran simpatía con ellos. Cuando audicionó no dejó conformes a los otros músicos, puesto que ellos querían una voz más «rockera», en esa audición también participaron cantantes como Amaya Forch, Alejandra Valle (conocida por su faceta de periodista) y Carolina Sotomayor. Después de varias pruebas, en 1999, Denisse Malebrán es elegida para ser la voz femenina del grupo Saiko. Con letras previamente escritas, Denisse agrega la voz e imagen que da al grupo una armonía imperfecta.
Sin embargo, con el paso del tiempo, va trascendiendo en el grupo de manera tal que ni siquiera los continuos cambios de formación marcaron diferencia en la banda, asumiendo el liderazgo de Saiko, escribiendo la mitad de las letras del disco Campos Finitos y la totalidad de ellas en el disco Las horas.
Su carácter fuerte e idealista, y su capacidad interpretativa de ideas con respecto a temas de contingencia, proyectos, hechos, etc. la han llevado a defender sus ideas, sobre todo en temas como la política, campañas contra la violencia hacia las mujeres y hasta en campañas masivas como la Teletón.
De acuerdo con sus ideales políticos afines a la izquierda, en el año 2005 participó en la campaña electoral de la presidenta de Chile Michelle Bachelet. Casi al finalizar la campaña, ella y su grupo se vieron envueltos en un accidente en carretera, donde desafortunadamente perdió la vida Ricardo Burgos, uno de los asistentes técnicos de Saiko. Luego del duelo provocado por la magnitud de la tragedia, se cancelaron los compromisos de la banda.
En el año 2006 Denisse intenta participar en proyectos paralelos al grupo, principalmente en televisión, integrando los paneles de Chile Elige (TVN), Duro de Domar y El Termómetro (estos últimos de Chilevisión). A principios del 2007, se le otorga el premio como Mujer del Año debido al reconocimiento por su insistente compromiso con campañas e iniciativas sociales. Producto de su creciente figuración política se le entrega la Secretaría General en la Sociedad Chilena del Derecho de Autor(SCD).