Родена e в с. Дъбовик (Добрич). Завършва гимназия във Варна, а после следва естествени науки в Софийския университет и френска филология в Женева и Гренобъл (1905-1906). След завръщането си в България работи като учителка по френски език в Добрич.
В периода 1911-1932 често пътува в чужбина самостоятелно във връзка с преводаческата си дейност или със съпруга си проф. Боян Пенев. През това време изнася също така и сказки, посветени на българската литература и за съдбата на Добруджа. През 1925 г. съвместно със С. Андреев редактира поредицата „Библиотека за най-малките“. От 1939 до 1941 г. е редактор и на детското списание „Прозорче“.
Дора Габе е сред учредителите на Българо-полския комитет (1922), член и дългогодишна председателка на Българския ПЕН-клуб (1927). Била е също съветничка по културните въпроси в Българското посолство във Варшава (1947 – 1950). Член на Националния комитет за защита на мира и на Комитета за балканско сътрудничество.
През 1968 г. е удостоена със званието „Почетен гражданин на град Толбухин“.
Литературната си дейност започва още като ученичка през 1900 г. През 1905 – 1906 г. публикува стихотворни цикли в списанията „Мисъл“, „Демократически преглед“ и „Ново общество“. По-късно различни нейни текстове излизат в редица литературни издания като например „Съвременна мисъл“, „Златорог“, „Полско-български преглед“, „Демократически преглед“, „Листопад“, „Добруджански преглед“, „Изкуство и критика“ „Слово“, „Вестник на жената“, „Свободна реч“, „Зора“, „Женски глас“, „Мисъл“, „Дневник“ и др. Сътрудничи на много детски периодични издания: „Светулка“, „Детска радост“, „Детски свят“, „Детски живот“, „Росица“, „Славейче“, „Весела дружина“, „Прозорче“ и др. След 1944 г. публикува в множество периодични издания, включително и за деца.
