Дъщеря е на Петър Габе, преселник от Русия, публицист и общественик. Завършва гимназия във Варна, записва естествени науки в Софийския университет (1904) и следва френска филология в Женева и Гренобъл (1905 – 1906). Учителка по френски език в Добрич (1907).
От 1911 до 1932 г. пребивава многократно (със съпруга си проф. Боян Пенев и самостоятелно, във връзка с преводаческата си дейност) в чужбина: Полша, Германия, Швейцария, Австрия, Чехия, Франция, Великобритания. През 20-те и 30-те години на XX век изнася в България и зад граница сказки по проблеми на българската литература и за съдбата на Добруджа. През 1925 г. Министерството на народната просвета ѝ възлага да редактира (съвместно със Симеон Андреев) библиот. поредица „Библиотека за най-малките“. По-късно е редактор (1939 – 1941) на детското списание „Прозорче“.
Дора Габе е сред учредителите на Българо-полския комитет (1922), на Българския ПЕН-клуб (1927) и негова дългогодишна председателка. Съветничка по културните въпроси в Българското посолство във Варшава (1947 – 1950), представителка на България в международните конгреси на ПЕН-клубовете, в международното сътрудничество.
През 1968 г. е удостоена със званието „Почетен гражданин на град Толбухин“.
За пръв път в Шумен публикува стихотворението „Пролет“ в сп. „Младина“ (1900).
Истинският ѝ творчески дебют са стихотворните цикли, поместени в списанията „Мисъл“, „Демократически преглед“ и „Ново общество“ през 1905 – 1906 г. Първата лирична стихосбирка на Дора Габе „Теменуги“ е в духа на модния в началото на века сецесионен сантиментализъм и отчасти – на налагащата се поетична конвенция на символизма. Създадена е с редакторската намеса на Пейо Яворов (стигаща до съавторство) и при съставителството на проф. Боян Пенев, чиито образи поетесата съхранява трайно в емоционалната си памет, вплита имплицитно и чрез посвещения в късното си творчество.
Дора Габе разгръща дарованието си и в областта на детската литература. Дебютира в „Златна книга на нашите деца“ на Александър Божинов през 1921 г. Книгите ѝ за деца от 20-те до 60-те години са настолно четиво на няколко поколения български деца, принадлежат към класиката на детското литературно наследство. Особено място в творчеството на Дора Габе за деца (осъществено и в прозаични жанрови форми) заемат мемоарните импресии, събрани в книжката „Някога“.
От началото на второто десетилетие до края на 30-те години обнародва поезия за възрастни и деца, пътеписи, разкази, есеистична проза, импресии, отзиви за театрални статии по въпроси на чуждестранната и българската литература, спомени за поети и писатели в списанията „Съвременна мисъл“, „Златорог, „Полско-български преглед“, „Демократически преглед“, „Листопад“, „Добруджански преглед“, „Изкуство и критика“ и др., във вестниците „Слово“, „Епоха“, „Вестник на жената“, „Свободна реч“, „Зора“, „Женски глас“, „Мисъл“, „Съвременник“, „Вестник на вестниците“, „Дневник“, „Заря“ и др., в детските периодични издания „Светулка“, „Детска радост“, „Детски свят“, „Другарче“, „Детски живот“, „Росица“, „Славейче“, „Весела дружина“, „Прозорче“ и др.
След 1944 г. публикува в литературния и периодичния печат, в детските списания „Славейче“, „Дружинка“, „Деца, изкуство, книги“ и др.
