Denise Kielholtz tiene cinco pérdidas contra cinco oponentes en su carrera de MMA. Para una lista de las mejores peleas de Kielholtz, consulta "Mejores peleas de Denise Kielholtz".
El 9 de diciembre de 2022 Denise Kielholtz se enfrentó a Ilara Joanne en un combate de mosca a la edad de 33. Ella entró con un récord de 6-5 (5). Kielholtz perdió la pelea por asalto 3º decisión dividida.
El 13 de mayo de 2022 Denise Kielholtz se enfrentó a Kana Watanabe en un combate de mosca a la edad de 33. Ella entró con un récord de 6-4 (5), y Watanabe tenía 33 años y un récord de 10-1-1 (5). Kielholtz perdió la pelea por sumisión en el asalto 2º.
El 16 de julio de 2021 Denise Kielholtz se enfrentó a Juliana Velasquez en un combate de mosca titulado por el título Bellator Women's World Championship. Kielholtz tenía 32 años y un récord de 6-3 (5), y Velasquez tenía 34 años y un récord de 11-0 (5). Kielholtz perdió la pelea por asalto 5º decisión dividida.
El 21 de septiembre de 2018 Denise Kielholtz se enfrentó a Veta Arteaga a la edad de 29. Ella entró con un récord de 2-2 (1). Kielholtz perdió la pelea por sumisión en el asalto 2º.
El 31 de octubre de 2015 Denise Kielholtz se enfrentó a Juliete de Souza Silva a la edad de 26. Ella entró con un récord de 0-1 (0). Kielholtz perdió la pelea por sumisión en el asalto 1º.