Né le 1er octobre 1964 à Paris, Denis Dercourt grandit dans une famille où la musique occupe une place centrale, son père étant producteur et sa mère professeure de piano. Petit chanteur à la Croix-de-Bois puis violoniste avant de se tourner vers l'alto, il tourne déjà des films amateurs en Super 8 durant son adolescence. Élève brillant, bachelier à seize ans, il mène en parallèle des études de philosophie et un passage par Sciences Po, tout en devenant alto solo au sein de l'Orchestre Symphonique français de 1988 à 1993, puis professeur d'alto et de musique de chambre au Conservatoire de Strasbourg. Il fonde avec son frère Tom la société de production Les Films à un dollar et débute la réalisation en 1997 avec Le Déménagement, avant de se faire remarquer dès 1998 avec Les Cachetonneurs, comédie sur le monde des musiciens intermittents. La consécration arrive en 2006 avec La Tourneuse de pages, thriller psychologique porté par Catherine Frot et Déborah François, sélectionné dans la section Un Certain Regard du Festival de Cannes et devenu un succès international. Il poursuit avec Demain dès l'aube en 2009, présenté dans la même section cannoise, avant de s'aventurer vers le cinéma de genre avec La Chair de ma chair en 2013, puis de revenir à ses thèmes de prédilection avec En équilibre en 2015, porté par Cécile de France.
Sa double formation de musicien professionnel et de cinéaste nourrit directement son inspiration, la musique classique occupant une place centrale dans la plupart de ses films. Le cinéma de Claude Chabrol, dont on retrouve l'influence dans la construction de ses thrillers psychologiques feutrés, marque profondément son approche du suspense. Sa passion pour les récits de vengeance, qu'il juge à la fois très forts et éminemment cinématographiques, constitue le point de départ de plusieurs de ses scénarios, notamment La Tourneuse de pages.
Denis Dercourt construit des thrillers psychologiques feutrés, souvent situés dans des univers bourgeois inquiétants, où la tension naît de la retenue plutôt que de l'explosion. La musique classique n'est jamais un simple décor dans ses films, mais un véritable moteur dramatique, porteur de rapports de pouvoir et de rivalité entre les personnages. Son sens du cadre et du rythme, hérité de sa pratique de musicien, confère à ses mises en scène une précision presque métronomique.
La Tourneuse de pages est sélectionnée dans la section Un Certain Regard du Festival de Cannes 2006, une reconnaissance majeure qui marque l'émergence internationale du cinéaste. Demain dès l'aube bénéficie de la même sélection prestigieuse trois ans plus tard, confirmant la place de Denis Dercourt parmi les auteurs de thrillers français les plus reconnus de sa génération.
Catherine Frot, tête d'affiche de La Tourneuse de pages, incarne l'une de ses collaborations actorales les plus marquantes. Il retrouve également Cécile de France sur En équilibre. Son frère Tom Dercourt, avec qui il a fondé la société Les Films à un dollar, l'accompagne depuis ses tout premiers pas de réalisateur.
La musique classique et son univers, entre rivalité et sacrifice, traversent la quasi-totalité de son œuvre. La vengeance, froide et mûrement construite, structure également plusieurs de ses récits les plus marquants. Les rapports de classe et les tensions sociales feutrées, souvent nichées dans des milieux bourgeois en apparence policés, complètent enfin les grandes lignes thématiques de son cinéma.