Dennis a rejoint BMW i Andretti Motorsport, aujourd'hui équipe de Formule E d'Avalanche Andretti, après avoir décroché la prestigieuse place d'usine grâce à une performance impressionnante lors de l'évaluation de la sélection des pilotes de la marque avant la saison 2020/21.

Né à Nuneaton, dans le Warwickshire, Dennis est entré dans le monde du sport automobile en 2007 avec un départ réussi en remportant de nombreux championnats britanniques et mondiaux de karting.

Dennis est ensuite passé à la monoplace en 2011. Il a rapidement pris le rythme et dominé la première édition du championnat InterSteps, en remportant le titre avec huit victoires, sept pole positions et 16 podiums.

Le Britannique a poursuivi sa progression en 2012 en remportant la Formula Renault Northern European Cup dès sa première tentative. Cette performance lui a valu le prestigieux McLaren Autosport BRDC Award, une distinction prestigieuse dans le sport automobile britannique, qui classe ses collègues pilotes de Formule E Oliver Turvey, Alexander Sims, Oliver Rowland et le commentateur Dario Franchitti parmi les gagnants.

La saison suivante, Dennis a continué dans l'Eurocup Formula Renault 2.0. Son meilleur résultat en 2013 a été le Trophée Pau, hors championnat, où il s'est classé troisième sur le circuit routier rapide mais technique de Pau en France.

Dennis a continué de gravir les échelons des monoplaces en accédant au Championnat d'Europe de Formule 3 de la FIA. Après une saison record en 2014, l'année suivante, le Britannique a terminé troisième du classement général derrière Felix Rosenqvist et Antonio Giovinazzi dans cette série très compétitive, en remportant six victoires, six pole positions et 16 podiums. Il a également terminé parmi les dix premiers lors du célèbre Grand Prix de Macao.

En 2016, Dennis a participé aux GP3 Series et ses victoires à Monza et à Sepang lui ont permis de se hisser quatrième au classement général lors de sa première saison. Cette année-là, Dennis a également fait ses premières expériences dans des voitures de sport, pilotant pour G-Drive dans le Championnat du monde d'endurance de la FIA, avec notamment une participation de l'équipe aux légendaires 24 Heures du Mans.

En 2017 et 2018, Dennis a démontré sa capacité d'adaptation en participant à diverses disciplines du sport automobile, passant de la monoplace en Formule 3 aux voitures de sport des Blancpain GT Series et de l'ADAC GT Masters.

En démontrant ses capacités en GT, Dennis a obtenu un siège chez Aston Martin pour leur campagne DTM en 2019. La même année, il a également décroché la pole position lors des célèbres 12 heures de Bathurst et a terminé deuxième de l'éreintante course d'endurance.

Depuis 2018, Dennis a contribué à des missions de test et de développement pour Aston Martin Red Bull Racing. Dennis n'ayant pas participé à une course majeure en 2020 en raison de la pandémie de coronavirus, ce poste l'a tenu occupé puisqu'il a effectué des tests sur piste et sur simulateur pour l'équipe de Formule 1.

Malgré le nombre limité de courses qu'il a disputées en 2020, Dennis a été invité à faire des essais avec l'équipe de Formule E de BMW. Après avoir été impressionné lors d'une série d'essais face à d'autres pilotes plus expérimentés, le coureur de 25 ans a été choisi pour rejoindre Maximilian Günther pour la saison 2020/21 dans l'équipe la plus jeune de la grille de départ.

Dennis a sans aucun doute été l'un des pilotes vedettes de la saison, devançant un autre jeune partenaire en la personne de son coéquipier Maximilian Günther avec une victoire à Valence, où le Britannique a géré son énergie au-delà de toutes les attentes pour l'emporter, et une autre victoire à domicile à Londres. Un problème technique a mis fin sans ménagement à sa course au titre lors de la dernière manche. Sans cela, il aurait bien pu devancer Nyck de Vries et remporter le titre. La troisième place a tout de même été impressionnante, avec l'une des saisons les plus réussies à ce jour chez les jeunes.

Après une première campagne impressionnante, Dennis est arrivé dans la saison 8 avec de grandes attentes et l'envie de remporter le titre. L'année a bien débuté avec une troisième place à Diriyah, mais une accalmie a suivi jusqu'à ce que le Britannique se produise à domicile et monte deux fois sur le podium à Londres, dont une victoire. Il a poursuivi sur cette lancée jusqu'à la finale à Séoul avec un nouveau podium en fin de saison.