Après avoir obtenu un diplôme d'études supérieures à l'école nationale supérieure des arts décoratifs de Paris, Dorothée Gérard commença sa carrière dans le milieu du théâtre en 1976. Elle poursuivit ensuite une carrière d'animatrice de télévision avec des émissions comme "Monsieur les enfants", "L'école des fans" et "Le Grand Échiquier".
En 1984, elle rencontra le chanteur Daniel Lavant pour former le duo Les douze coups de midi. Leur première chanson, "Reste avec moi", connut un succès commercial important et leur permit d'enregistrer plusieurs albums.
En 1987, Dorothée Gérard commença à travailler dans le milieu du cinéma en jouant dans des films tels que "La Vie des autres" et "Les Nuits fauves". Elle fit également une apparition dans la série télévisée policière "Les cinq dernières minutes".
Dans les années 1990, elle poursuivit sa carrière d'actrice en jouant dans des séries telles que "PJ" et "Une famille formidable", ainsi que dans des films tels que "Un héros très discret" et "La Roussière".
En 2014, elle revint au théâtre avec la pièce "Mortelle en apparence", écrit par Éric-Emmanuel Schmitt. Elle fit également une apparition dans l'adaptation télévisée du roman de Daniel Pennac, "Pilules blanches".
Dorothée Gérard est notamment récompensée d'un César du meilleur espoir féminin en 1987 pour son rôle dans le film "La Vie des autres", ainsi qu'une Rose d'Or pour sa participation à l'émission "Monsieur les enfants". Elle est également nommée pour deux autres Césars, en 1988 et 2003.
En dehors de son travail dans le milieu de la culture, Dorothée Gérard s'engage actuellement contre l'échange des animaux sauvages et la chasse au phoque. Elle est également une fervente défenseuse de l'environnement.