Родился 1 мая 1920 года в посёлке Ольшаны (ныне посёлок городского типа Дергачёвского района Харьковской области Украины). Окончил 7 классов и школу фабрично-заводского ученичества (ФЗУ). Работал слесарем на паровозостроительном заводе в Харькове, одновременно учился в аэроклубе. С 1 февраля 1940 года в рядах Красной Армии, призван Харьковским ГВК. В 1941 году окончил Чугуевскую военную авиационную школу пилотов.

С 12 июля 1941 года сержант Н. Ф. Денчик на фронтах Великой Отечественной войны в составе частей ПВО территории страны. С марта по сентябрь 1942 года служил в 33-м ИАП, летая на ЛаГГ-3. С декабря 1942 года по май 1943 года - в 910-м ИАП, летал на Як-1. За это время выполнил 385 боевых вылетов, сбил 1 самолёт лично и 4 в паре (в материалах наградного листа говорится о 3 личных и 2 групповых победах). С 5 мая 1943 года и до конца войны сражался в составе 64-го Гвардейского ИАП. Летал уже на Як-7, Як-9 и Як-3.

За период с 5 мая по сентябрь 1943 года заместитель командира эскадрильи 64-го Гвардейского истребительного авиационного полка (4-я Гвардейская истребительная авиационная дивизия, 1-й Гвардейский истребительный авиационный корпус, 15-я Воздушная армия, Брянский фронт) Гвардии старший лейтенант Н. Ф. Денчик совершил 63 боевых вылета, в 18 воздушных боях сбил лично и в составе группы 10 самолётов противника (в материалах наградного листа говорится о 10 личных и 1 групповых победах). Указом Президиума Верховного Совета СССР от 4 февраля 1944 года удостоен звания Героя Советского Союза с вручением ордена Ленина и медали "Золотая Звезда" (№ 2819).

К 9 мая 1945 года Гвардии капитан Н. Ф. Денчик выполнил 534 боевых вылета, провёл более 80 воздушных боёв, сбил лично 16 и в составе пары 5 самолёта противника.

После окончания войны продолжал служить в ВВС. С 6 июня 1946 года Гвардии майор Н. Ф. Денчик - в запасе. Жил и работал в Харькове. Умер 24 августа 1996 года. Похоронен в Харькове на кладбище № 2.

Награждён орденами: Ленина (04.04.1944), Красного Знамени (28.05.1942, 19.07.1943, 30.01.1945), Отечественной войны 1-й степени (02.08.1943, 11.03.1985); медалями.

Список известных воздушных побед Н. Ф. Денчика:

Д а т а	Противник	Место падения самолёта или проведения воздушного боя	Свой самолёт
12.03.1942	1  Хе-111  (в паре)	Никольское - Тучалово	ЛаГГ-3
13.03.1942	1  Ю-52  (в паре)	озеро Завалы
	1  Ю-52  (в паре)	севернее Латкино
09.07.1942	1  Хе-111	восточнее Хани
10.01.1943	1  Ю-88  (в паре)	станция Нижне-Чирская	Як-1
14.05.1943	1  Ме-109	западнее Слобода	Як-7
12.07.1943	1  ФВ-190	Вяжи
13.07.1943	1  ФВ-190	Дерновка
	1  Ю-88  (в паре)	южнее Мценск
	1  ФВ-190	севернее Сетуха
19.07.1943	1  ФВ-190	Субботинский
	1  ФВ-190	Золотарёво
20.07.1943	1  Ю-87	Протасово
21.07.1943	1  Ю-88	юго-западнее Спасское
22.07.1943	1  ФВ-190	Золотарёво
18.12.1943	1  ФВ-190	Вышедки
27.06.1944	1  Ю-88	севернее станция Крупки	Як-9
01.08.1944	1  ФВ-190	севернее Елгава
06.08.1944	1  ФВ-190	севернее Биржай
10.10.1944	1  ФВ-190	Грибжане
27.10.1944	1  ФВ-190	северо-западнее Прекуле
Всего сбитых самолётов - 16 + 5;  боевых вылетов - 534;  воздушных боёв - более 80.

Из фотоматериалов фронтовых лет: