Dorothy Gish urodziła się 11 marca 1898 roku w Massillon w stanie Ohio w Stanach Zjednoczonych. Była jedną z najbardziej rozpoznawalnych aktorek kina niemego oraz ważną postacią wczesnej historii amerykańskiego filmu, kojarzoną z naturalnością gry, subtelnym humorem i dużą wrażliwością emocjonalną.
Dorastała w rodzinie artystycznej razem ze starszą siostrą, Lillian Gish. Obie bardzo wcześnie zetknęły się z teatrem i filmem, a Dorothy już jako nastolatka rozpoczęła karierę aktorską. Jej przełom nastąpił w latach 10. XX wieku, kiedy została jedną z gwiazd studia Biograph i regularnie występowała w filmach reżyserowanych przez D.W. Griffitha. W przeciwieństwie do bardziej dramatycznego wizerunku siostry, Dorothy często obsadzana była w rolach lżejszych, komediowych lub charakterystycznych.
W jej dorobku znajdują się zarówno dramaty, jak i komedie, a do najbardziej znanych filmów z jej udziałem należą „Remodeling Her Husband” (1920) oraz „Boots” (1919), w którym stworzyła jedną ze swoich najbardziej zapamiętanych kreacji – skromnej, pracowitej dziewczyny z klasy robotniczej. Jej ekranowe role cechowała empatia, wdzięk i umiejętność budowania postaci bliskich zwykłym widzom.
Wraz z nadejściem kina dźwiękowego kariera Dorothy Gish stopniowo wyhamowała, choć sporadycznie pojawiała się jeszcze w filmach i teatrze. W przeciwieństwie do wielu gwiazd kina niemego, potrafiła jednak przystosować się do nowych warunków i pozostała aktywna artystycznie także w późniejszych dekadach, występując m.in. w produkcjach teatralnych i telewizyjnych.
Dorothy Gish nigdy nie wyszła za mąż i przez całe życie pozostawała bardzo blisko związana z siostrą Lillian. Była znana z prywatności, skromnego stylu życia oraz silnego przywiązania do pracy artystycznej. W środowisku filmowym ceniono ją za profesjonalizm i lojalność wobec współpracowników.
Zmarła 4 czerwca 1968 roku w Rapallo, w regionie Liguria we Włoszech, w wieku 70 lat, na skutek zapalenia oskrzeli. Pozostaje jedną z ikon kina niemego i ważnym symbolem wczesnej epoki Hollywood.