Dennis Novikov spielt hauptsächlich auf der ATP Challenger Tour und der ITF Future Tour. Er feierte bislang sechs Einzel- und sechs Doppelsiege auf der Future Tour. Auf der Challenger Tour gewann er bis jetzt das Doppelturnier in Tallahassee im Jahr 2015.
Zum 6. April 2015 durchbrach er erstmals die Top 200 der Weltrangliste im Einzel und seine höchste Platzierung war ein 190. Rang im April 2015.
Sein Debüt im Einzel auf der ATP World Tour gab er im August 2012 bei den US Open, wo er eine Wildcard für das Hauptfeld erhielt. Er gewann seine Erstrundenpartie gegen Jerzy Janowicz in vier Sätzen, bevor er in der zweiten Runde an Julien Benneteau in ebenfalls vier Sätzen scheiterte. Zum zweiten Mal in einem Hauptfeld spielte er im März 2015 bei den BNP Paribas Open in Indian Wells, wo er die Qualifikation gewann und in der ersten Hauptrunde an Jürgen Melzer in zwei Sätzen scheiterte. Seinen ersten Auftritt auf World-Tour-Level im Doppel hatte er zusammen mit Michael Redlicki, ebenfalls bei den US Open im August 2012. Dort gewannen sie die erste Runde gegen Bobby Reynolds und Michael Russell knapp in drei Sätzen. In der zweiten Runde verloren die beiden gegen Ivan Dodig und Marcelo Melo mit 1:6, 5:7.
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