Dorothy Gibson 1889-ben New Jersey-ben született. 17 éves korától lépett fel énekesként és táncosként színpadi produkciókban, többek között a Broadway-en is. Mindemellett foglalkoztatott modell volt, korabeli reklámokon és magazinok címlapjain is gyakran feltűnt a képmása. Az 1910-es évek elején a filmipar is felfigyelt rá és rövidesen korának egyik legnagyobb némafilm-sztárja lett.
1912-ben édesanyjával, Pauline-nel európai vakációra utazott, a filmstúdió azonban néhány héttel később visszahívta, mivel szerepet szántak neki egy új produkcióban. Dorothy és édesanyja ekkor Párizsban tartózkodtak és rögvest le is foglalták a hajójegyüket az Egyesült Államokba induló Titanicra. Április 10-én, Cherbourgban szálltak fel az óceánjáróra.
A katasztrófa előtti órákban Dorothy késő estig kártyázott pár barátságos New York-i bankárral, majd visszatért édesanyjával közös kabinjába. Lefekvéshez készülődött, amikor egy robajra lett figyelmes, és bár nem gondolta, hogy komolyabb baj lehet, a fedélzetre ment, hogy megnézze, mi történt. Amikor szembesült vele, hogy a hajó megdőlt, visszarohant a kabinba az édesanyjáért, majd az első vízre bocsátott mentőcsónakon sikerült is elhagyniuk a hajót. A mentőcsónak azonban léket kapott, melyen keresztül dőlni kezdett befelé a jeges víz, az utasok néhány ruhával betömködték azt, így végül kitartott addig, míg a Carpathia ki nem mentette őket.
“Sosem felejtem el a tengerbe zuhanó emberek borzalmas sikolyait és azokét, akik a szeretteikért rettegtek” – idézte fel a szerencsétlenség éjszakáját a Moving Picture World-nek adott interjújában.
Mindössze néhány napra rá az Éclair filmstúdió máris elkezdett dolgozni a Titanic katasztrófájának első filmfeldolgozásán, a főszerepre pedig Dorothy Gibsont kérték fel, aki vállalta is a feladatot. A forgatáson ugyanazt a ruhát és kardigánt viselte, melyben megmenekült a süllyedő óceánjáróról. A Saved From The Titanic című filmet 29 nappal a hajó elsüllyedése után mutatták be. Bár akadtak, akik kritizálták, hogy a filmstúdió ilyen rövid idő elteltével máris hasznot akar húzni a tragédiából, a film hatalmas közönségsikert aratott. Gibsonnak azonban ez a szerep jelentette a karrierje végét, ugyanis a forgatások után nem sokkal mentálisan összeomlott és soha többé nem állt kamera elé. Később maga a film is elveszett: az utolsó kópiája 1914-ben semmisült meg az Éclair stúdió épületében pusztító tűzvészben.
Későbbi életéről tudható, hogy a második világháború idején Olaszországban tartózkodott édesanyjával, ahol – egyes beszámolók szerint – lényegében csapdába estek a nácik által megszállt területen. Előbb fasiszta szimpatizánsokká és állítólagos náci kémekké váltak, 1944 tavaszán Dorothyt azonban már antifasiszta agitátorként tartóztatták le, és a milánói San Vittore börtönbe zárták. Egy kettős ügynök segítségével később sikerült onnan kijutnia és Svájcba szöknie, ahol aztán az amerikai főkonzulátuson kihallgatták: egyes források szerint a szövetséges hatóságok soha nem tudták megállapítani, hogy valóban náci kém volt-e korábban, vagy csak színlelte azt.
A háború után Dorothy visszatért Párizsba, de az átélt traumák súlyosan megviselték az egészségét. 56 évesen a szállodai szobájában halt meg, feltehetőleg szívrohamban. Édesanyja 15 évvel túlélte őt.