Денис Баранцев начал свою профессиональную карьеру в 2009 году в составе подмосковного клуба Молодёжной хоккейной лиги «Шериф», выступая до этого за фарм-клуб родной тольяттинской «Лады». В своём дебютном сезоне Денис провёл на площадке 62 матча, в которых он набрал 18 (7+11) очков. В следующем сезоне результативность Баранцева пошла на убыль — в 54 проведённых матчах он сумел набрать 9 (4+5) очков.
Перед стартом сезона 2011/12 Денис стал привлекаться к тренировкам с основной командой «Динамо», однако начал он тот год всё-таки в МХЛ. Тем не менее, 12 октября2011 года в матче против ханты-мансийской «Югры» Баранцев дебютировал в Континентальной хоккейной лиге, проведя на площадке больше двух минут[1]. Всего в своём первом сезоне на высшем уровне Денис принял участие в 14 матчах, став вместе с командой обладателем Кубка Гагарина.