Игорь Денисов является воспитанником Зенита. В 2002 году в возрасте 18 лет Игорь дебютирует в основном составе в матче против ЦСКА. Уже со следующего года он получает постоянную прописку в основе, лишь время от времени принимая участие в некоторых играх дубля.

Под руководством Дика Адвокаата Игорь раскрылся по-настоящему, завоевав вместе с командой титулы чемпиона России, обладателя Суперкубка России, Кубка и Суперкубка УЕФА.