Deniz Bayramoğlu 1975 yılında Malatya'da dünyaya geldi. 1993 yılında İstanbul Üniversitesi'nde Çevre Mühendisliği bölümüne başladı ancak gazeteci olmak için 3 yılın sonunda eğitimini yarıda bıraktı. 2005 yılında ise aynı bölümdeki eğitimine devam etti.
1997'de İngiliz ekonomi gazetesi Financial Times ile ortak çıkan Liberal Bakış'ta borsa haberleri yaptı. 6 ay sonra dönemin önemli gazetelerinden biri olan Yeni Yüzyıl'da borsa muhabirliği görevini üstlendi. Sabah grubunun bu gazeteyi satmasından sonra aynı işi Sabah gazetesinde sürdürdü. 1990'lı yılların sonları ile 2000 yılı başlarında Yeni Binyıl Gazetesi'nde ekonomi editörü ve finansal haber editörü olarak çalıştı. Ayrıca Liberal Bakış ve Gündem gazetelerinde de editörlük yaptı.
CNN Türk'e katıldığı ilk dönemde borsa yorumcusu olarak ekrandaydı. Daha sonra İş Yemeği isimli programı hazırlayıp sundu. 2008-2009 yıllarında Pelin Çift ve Alp Özgen'le beraber "12-14 Güncel" adlı programı sundu. Ayrıca bu kanalda Parametre ve Güne Merhaba programlarının da sunuculuğunu yaptı.
2013 yılında haber spikeri Ece Üner'le dünyaevine girdi. 2018 yılında Prof. Dr. Uğur Batı ile beraber "Üzgün İnsandan Özgür İnsana" isimli kitabı çıkardı.
Deniz Bayramoğlu, CNN Türk ekranlarında Gündem Özel programıyla izleyici karşısına çıktı.
Buket Aydın'ın istifa etmesinden sonra 11 Mayıs 2020 tarihinden itibaren Kanal D Ana Haber sunuculuğunu üstlendi.