Η Ντόρα Μπακογιάννη γεννήθηκε στην Αθήνα  το 1954 και είναι κόρη του πρώην πρωθυπουργού Κωνσταντίνου Μητσοτάκη και της Μαρίκας Μητσοτάκη το γένος Γιαννούκου. Το 1968, λίγους μήνες μετά την άνοδο της δικτατορίας στην εξουσία, η Ντόρα Μπακογιάννη και η οικογένεια της έφυγαν στην εξορία, στο Παρίσι. Το 1974 επέστρεψε στην Ελλάδα, αμέσως μετά την πτώση της Χούντας και τον Δεκέμβριο της ίδιας χρονιάς παντρεύτηκε με το γνωστό δημοσιογράφο Παύλο Μπακογιάννη. Aπό το γάμο της απέκτησε δύο παιδιά, την Αλεξία και τον Κώστα. Στις 26 Σεπτεμβρίου του 1989   ο σύζυγός της Παύλος Μπακογιάννης, βουλευτής της Ν.Δ. στη μονοεδρική της Ευρυτανίας, δολοφονήθηκε από την τρομοκρατική οργάνωση "17 Νοέμβρη". Μετά από εννέα χρόνια χηρείας, τον Ιούλιο του 1998, παντρεύτηκε με τον Ισίδωρο Κούβελο.

Ολοκλήρωσε τις μαθησιακές της σπουδές στη Γερμανική Σχολή του Παρισιού. Σπούδασε Πολιτικές Επιστήμες και Επικοινωνία στο Πανεπιστήμιο του Μονάχου. Μετά την επιστροφή της στην Ελλάδα, συνέχισε τις ακαδημαϊκές της σπουδές στη Νομική Σχολή, όπου αποφοίτησε από το τμήμα Δημοσίου Δικαίου της Νομικής Σχολής Πανεπιστημίου Αθηνών. Ομιλεί τη γερμανική, γαλλική και την αγγλική γλώσσα.

Το 1977 έδωσε εξετάσεις στο Υπουργείο Συντονισμού και προσελήφθη ως υπάλληλος στη Διεύθυνση Θεμάτων της Ε.Ο.Κ.. Από το 1984 ως το 1989 ήταν υπεύθυνη του Πολιτικού Γραφείου του αρχηγού της αξιωματικής αντιπολίτευσης και Προέδρου της Νέας Δημοκρατίας Κωνσταντίνου Μητσοτάκη. Μετά τη δολοφονία του συζύγου της, τον Οκτώβριο του 1989, υπέβαλε υποψηφιότητα, με τη Νέα Δημοκρατία, για τη μονοεδρική περιφέρεια της Ευρυτανίας, όπου είχε εκλεγεί ο Παύλος Μπακογιάννης στις εκλογές του Ιουνίου του 1989. Στις 5 Νοεμβρίου του 1989, εξελέγη για πρώτη φορά βουλευτής του Ελληνικού Κοινοβουλίου κερδίζοντας τη μονοεδρική περιφέρεια της Ευρυτανίας, όπου επανεξελέγη και στις δύο επόμενες εκλογικές αναμετρήσεις, της 8ης Απριλίου του 1990 και της 10ης Οκτωβρίου του 1993. Τον Οκτώβριο του 1990, ορκίστηκε στην κυβέρνηση Μητσοτάκη της Νέας Δημοκρατίας Υφυπουργός στον Πρωθυπουργό και το Δεκέμβριο του 1992, ανέλαβε το Υπουργείο Πολιτισμού. Στις εκλογές του 1996, άλλαξε εκλογική περιφέρεια και υπέβαλε υποψηφιότητα στην πρώτη εκλογική περιφέρεια της Αθήνας.

Στις 22 Σεπτεμβρίου του 1996, εξελέγη πρώτη βουλευτής της Νέας Δημοκρατίας στην εκλογική περιφέρεια της Α' Αθηνών, όπου και επανεξελέγη, πρώτη πάλι, στις εκλογές της 9ης Απριλίου του 2000.

Από τον Σεπτέμβριο του 1991 και ως τον Αύγουστο 1992, ήταν Γραμματέας Διεθνών Σχέσεων της Νέας Δημοκρατίας και είχε την ευθύνη της εκπροσώπησης του κόμματος της στην Ευρωπαϊκή Δημοκρατική Ένωση ( EDU ) και στην Διεθνή Δημοκρατική Ένωση ( IDU ). Στις 29 Απριλίου 1994, εξελέγη από το Γ΄ Συνέδριο της Νέας Δημοκρατίας, στην Κεντρική Επιτροπή του κόμματος. Στο Δ΄ Συνέδριο στις 22 Μαρτίου του 1997, επανεξελέγη στην  Κεντρική Επιτροπή  η οποία, στη συνέχεια, την εξέλεξε για δύο θητείες στην Εκτελεστική Επιτροπή της Νέας Δημοκρατίας. Τον Σεπτέμβριο του 1997, ορίστηκε από τον Πρόεδρο της Νέας Δημοκρατίας Κ. Καραμανλή, υπεύθυνη του τομέα Ανάπτυξης της Νέας Δημοκρατίας και από τον Μάιο του 2000, ορίστηκε Υπεύθυνη του τομέα Εξωτερικών Υποθέσεων και Άμυνας της Νέας Δημοκρατίας.

Στις 29 Μαρτίου του 2002, κατά τη διάρκεια της   συνεδρίασης της Κοινοβουλευτικής Ομάδας της Ν.Δ., αποδέχθηκε  την πρόταση του Πρόεδρου του κόμματος,     Κ. Καραμανλή, να είναι υποψήφια Δήμαρχος της Αθήνας στις δημοτικές εκλογές του Οκτωβρίου του 2002.

Στις 20 Οκτωβρίου του 2002 εξελέγη, η πρώτη γυναίκα στην ιστορία της πόλης των Αθηνών Δήμαρχος Αθηναίων, με ποσοστό 60,6%, που είναι το μεγαλύτερο που έχει πάρει ποτέ δήμαρχος στο δήμο της Αθήνας.

Στις 15 Φεβρουαρίου 2006 ανέλαβε τα καθήκοντα του Υπουργού Εξωτερικών στην κυβέρνηση Καραμανλή.

Τον Μάρτιο του 1992 απονεμήθηκε στην Ντόρα Μπακογιάννη  από το Διεθνές Κέντρο Γυναικών το βραβείο " International Leadership Award " και τον Ιούνιο του 1993 της απονεμήθηκε διάκριση από το 14ο Διεθνές Συμπόσιο " Fontana di Roma ", ως εξέχουσα προσωπικότητα στο χώρο του Πολιτισμού.

Το 2003  μετά  από πρόσκληση του τότε προέδρου της Commission , Romano Prodi συμμετείχε μαζί με άλλες 12 επιφανείς προσωπικότητες της Ευρώπης- στην Στρογγυλή Τράπεζα που υπέβαλε προτάσεις για τον  κοινωνικό χαρακτήρα, την πολιτισμική ταυτότητα αλλά και το οικονομικό σχέδιο της νέας Ευρώπης

Το Δεκέμβριο του 2005, εξελέγη « World Mayor » στον ετήσιο διεθνή διαγωνισμό που διοργανώνεται   από τον οργανισμό « City Mayors » λαμβάνοντας τις περισσότερες ψήφους και θετικά σχόλια ανάμεσα σε 550 Δημάρχους από ολόκληρο τον κόσμο.    Τον Σεπτέμβριο του 2006 το περιοδικό Forbes την περιέλαβε στη λίστα με τις 100  ισχυρότερες γυναίκες του πλανήτη γιά το 2006.