Theo tờ The Telegraph, Cheryshev đã bị cơ quan phòng chống doping của Tây Ban Nha điều tra, thậm chí bị thẩm vấn bởi những đối tác người Nga. Sự việc bắt nguồn từ lúc người cha của Cheryshev, Dmitri tiết lộ với tờ Sport Weekend rằng con trai ông đã sử dụng một mũi tiêm có chứa "hormone tăng trưởng" trong quá trình hồi phục chấn thương chuẩn bị cho World Cup 2018.

Tuy nhiên, cả LĐBĐ Nga (RFU) và Sport Weekend đều khẳng định Cheryshev chỉ sử dụng mũi tiêm có chứa plasma giàu tiểu cầu (PRP), một thứ hoàn toàn hợp pháp. Dẫu vậy, nếu bị kết tội, Cheryshev có thể bị phạt cấm thi đấu tới 4 năm.

Trước đó, ngay trong thời điểm diễn ra World Cup 2018, cụ thể là trước trận gặp Tây Ban Nha ở vòng 1/8, Cheryshev cũng dính nghi án dùng doping. Ở World Cup 2018, Denis Cheryshev là một trong những cầu thủ Nga chơi nổi bật nhất. Anh thi đấu cả 3 trận vòng bảng của Nga và ghi 3 bàn. Phong độ quá đỗi ấn tượng này khiến các cơ quan chức năng đặt dấu hỏi lớn.