Народилася 1 січня 1961 року в м. Полтава. Закінчила Луцький державний педагогічний інститут ім. Лесі Українки (1982). Розпочала трудову діяльність тренером дитячо-юнацької спортивної школи. З 1986 року вчитель фізичного виховання Луцької гімназії № 21 ім. М. Кравчука.
Спортивна команда школи під керівництвом досвідченого педагога - постійний призер міських, обласних змагань з легкої атлетики, баскетболу, волейболу, дворазовий переможець обласного етапу та учасник Всеукраїнських змагань «Старти надій». Група молодших школярів - неодноразовий переможець міського етапу «Веселих стартів».
Н.Г. Денисенко - керівник авторської школи «Мистецтво самовдосконалення підлітків засобами фізичної культури і спорту», автор програми з фізичного виховання для різних типів шкіл. Працює над методичною темою «Вплив скорочених спарених уроків фізичної культури на працездатність гімназистів». Член Всеукраїнської експертної групи з рецензування фахових підручників з фізичної культури.
Заслужений вчитель України (1997). Переможець Всеукраїнського конкурсу «Учитель року» (1997).
Автор (співавтор) низки наукових статей, зокрема:
- «Актуальні проблеми фізичного виховання в гімназіях» (2003);
- «Соціально-гігієнічні особливості режиму дня старшокласників шкіл та гімназій» (2005);
- «Фізична працездатність гімназистів в умовах інноваційного навчання» (2006).