Pereira Neves Denilson Sao Paulóban született, a város csapatában kezdett focizni és ott is lett első osztályú futballista. Ám mindössze 12 mérkőzést játszott le a klub felnőtt csapatában, 2006 augusztusában 3,4 millió fontért megvette őt az Arsenal.
Denilson 2005-ben robbant be a brazil köztudatba: abban az évben a válogatottal megnyerte az U17-es Dél-Amerika bajnokságot, klubjával pedig a Libertadores-kupát. Már akkor játszott néhányszor a felnőtt együttesben, többek között a Liverpool ellen a klubvilágbajnokságon.
Jelenleg a csapatkapitánya a brazil U19-es válogatottnak, és már megkapta első behívóját a felnőtt válogatottba is, novemberben a Svájc elleni barátságos találkozón klubtársa, Gilberto Silva helyett őt invitálta meg a szövetségi kapitánya Dunga, igaz, pályára nem lépett.
Az Arsenalban októberben a kispadon ült a CSZKA Moszkva elleni vesztes BL-meccsen, majd egy hétre rá a West Brom elleni győztes Carling-kupa találkozón már játszott 79 percet. Novemberben az Everton elleni Carling-kupa találkozón ismét kapott 70 percet, nagyban hozzájárult az 1-0-s győzelemhez. Első bajnokiját a hétvégén játszotta a Sheffield ellen, bár ezen a meccsen kikapott az Arsenal.