Premiers succès en course en montagne et skyrunning
Denisa commence la course à pied à l'âge de 11 ans. Lorsque sa cousine est sélectionnée pour participer à une compétition, elle fait tout son possible pour pouvoir également y participer. Étant trop jeune pour être inscrite, Denisa participe tout de même à la course de manière inofficielle et termine troisième. L'année suivante, elle s'inscrit officiellement à la course et pointe à nouveau en troisième position. Mais étant malade, elle vomit à plusieurs reprises durant la course. Un instituteur l'aide à franchir la ligne d'arrivée mais elle est disqualifiée pour avoir été aidée. Triste de s'être fait piéger, elle ne renonce pas pour autant, sentant qu'elle est capable de faire mieux. L'année suivante, elle s'inscrit dans un club d'athlétisme et commence à pratiquer le 1 500 m steeple. Elle remporte la médaille d'argent aux championnats de Roumanie jeunesse dès sa première saison, puis l'or l'année suivante avant de passer au 2 000 m steeple[1].
Lors de sa première saison en senior, elle remporte le premier de ses quatre titres de championne des Balkans de course en montagne à Nova Zagora en battant Yasemin Can[2]. Sa participation aux championnats d'Europe à Pamukkale s'avère plus décevante avec une 19e place. C'est sa première grosse contre-performance. Étant habituée aux podiums, elle songe à tout arrêter[1].
En 2014, elle participe à sa première épreuve de skyrunning, la Retezat SkyRace. Elle effectue une excellente course en battant le record fémimin du parcours de 10 minutes en 3 h 48 min 30 s et en terminant sixième du classement général mais la récupération s'avère difficile les jours suivants. Durant cette course, elle fait la connaissance de Ionuț Zincă, membre du club italien Valetudo Skyrunning, qui la complimente sur sa course. Il l'invite à rejoindre son club, et à participer à Sierre-Zinal. D'abord douteux sur les performances d'une athlète qui débute dans la discipline, les Italiens de l'équipe Valetudo Skyrunning se rassurent lorsqu'elle termine septième de la mythique course suisse. Elle démontre ensuite ses bonnes prédispositions pour la discipline en remportant de nombreuses épreuves de skyrunning en Italie les années suivantes[3].
Le , elle décroche la médaille de bronze aux championnats du monde de course en montagne longue distance courus dans le cadre du Giir di Mont[4]. Grâce à ses victoires aux SkyRaces de Trentapassi, Pizzo Stella, La Veia, ZacUp et au Cielo SkyMarathon, Denisa remporte le classement Sky de la Skyrunner Italy Series[5].
Titres européens et mondiaux
Elle franchit un palier en 2019. Elle termine cinquième des championnats du monde de trail à Miranda do Corvo et remporte la médaille de bronze par équipes avec Andreea Pîscu et Ingrid Mutter[6]. Le , elle remporte sa cinquième victoire d'affilée à la Veia SkyRace et termine à 3 secondes de son record établi l'année précédente. La course comptant comme épreuve de SkyRace des Championnats d'Europe de skyrunning, elle remporte son premier titre majeur[7]. Elle effectue une excellente fin de saison en Skyrunner World Series. Elle termine troisième de la nouvelle course Matterhorn Ultraks Extreme le . Le , elle remporte la victoire de la ZacUp SkyRace avec nouveau record féminin en 3 h 12 min 50 s, battant de 16 minutes le précédent record d'Elisa Desco[8]. Le , contre toute attente, elle remporte la finale SkyMasters à Limone sul Garda, terminant 6 minutes devant la championne Sheila Avilés. Avec ses trois podiums, elle se classe cinquième du classement général[9].
Le , elle prend part à sa première manche de la Skyrunner World Series au Livigno SkyMarathon. Elle domine l'épreuve et remporte la victoire avec vingt minutes d'avance sur sa plus proche rivale, la Norvégienne Eli Anne Dvergsdal[10]. Le , elle effectue à nouveau une course en solitaire lors de la SkyRace Comapedrosa pour s'imposer avec onze minutes d'avance sur la Française Iris Pessey[11]. Le , elle se montre une nouvelle fois imbattable en remportant la Hochkönig SkyRace et s'empare de la tête provisoire du classement[12]. Le , elle remporte son premier titre de championne de Roumanie de course en montagne longue distance à Câmpulung Moldovenesc en battant Ingrid Mutter[13]. Une semaine plus tard, elle connaît une course plus compliquée à Gorbeia Suzien. D'abord menée par la locale Onditz Iturbe, elle fait parler son expérience pour repasser en tête à mi-parcours et filer vers la victoire[14]. Elle prend part à la finale de la Skyrunner World Series à la Limone Extreme. Annoncée comme favorite, elle impose son rythme et s'impose aisément devant la Suédoise Johanna Åström. Déjà assurée mathématiquement du titre grâce à ses quatre précédentes victoires, elle le remporte haut la main avec cinq victoires sur cinq participations[15].
Le , elle domine les championnats des Balkans de course en montagne à Câmpulung Moldovenesc, s'emparant des commandes de la course dès le début pour filer vers la victoire. Elle décroche son cinquième titre individuel ainsi que le titre par équipes avec Ingrid Mutter et Andreea Alina Pîşcu[16]. Elle est victime d'une blessure au tendon d'Achille peu après et doit passer son été en convalescence[17]. Elle fait son retour à la compétition avec succès en s'imposant sur la Rosetta SkyRace le [18]. Une semaine plus tard, elle s'élance confiante sur l'épreuve du SkyMarathon des championnats du monde de skyrunning à Bognanco. Annoncée comme l'une des favorites, elle voit cependant la Suédoise Lina El Kott mener la première partie de course. Elle assure la deuxième place puis récupère la tête lorsque Lina El Kott ralentit, victime de problèmes gastriques. Denisa Dragomir creuse alors l'écart en tête et s'impose en 3 h 29 min 51 s pour remporter son premier titre mondial[19]. Le , elle prend le départ de l'épreuve de trail court des championnats du monde de course en montagne et trail à Chiang Mai. S'emparant des commandes de la course, elle dicte le rythme mais se voit brièvement doubler par l'Espagnole Núria Gil. Reprenant la tête, Denisa Dragomir se maintient en tête pour remporter son second titre mondial[20].
