Graduada em Medicina (UNESP, 1988), Denise Arakaki tem Residência em Infectologia (UNESP, 1990), Especialização em Medicina Tropical (USP, 1991) e Mestrado profissional em Avaliação em Saúde (ENSP da Fiocruz, 2012). De 1992 a 2002 atuou como médica infectologista da Secretaria de Estado da Saúde de São Paulo, no Grupo de Vigilância Epidemiológica. De 2002 a 2005, foi assessora técnica da Unidade de Assistência e Tratamento do Programa Nacional de DST/Aids, do Ministério da Saúde. Entre 2005 e 2009 foi Diretora de Programas do International Center for Aids Care and Treatment Programs (ICAP) da Mailman School of Public Health da Columbia University, trabalhando especialmente para a expansão do acesso ao tratamento antirretroviral em Moçambique. De abril de 2009 a agosto de 2011 atuou como assessora técnica do Programa Nacional de Controle da Tuberculose, do Ministério da Saúde. De setembro de 2011 a 2015 foi consultora nacional para tuberculose da Organização Pan-Americana da Saúde (OPAS). Concomitantemente, desde outubro de 2012, atua como médica infectologista na Secretaria de Estado da Saúde do Distrito Federal.