Η Ντορίνα Παπαλιού μεγάλωσε στην Αθήνα. Σπούδασε Ιστορία στο Brown University των ΗΠΑ και έκανε μεταπτυχιακές σπουδές (MPhil) στην Κοινωνική Ανθρωπολογία στο Πανεπιστήμιο του Cambridge. Το μυθιστόρημά της Το Απαραίτητο Φως (Ίκαρος) βρέθηκε στην βραχεία λίστα για το European UnionPrice for Literature (EUPL) 2014 και στη Μεγάλη Λίστα για το Athens Prize for Literature 2014. Από τον Μάρτιο του 2025, η ομώνυμη μίνι τηλεοπτική σειρά οκτώ επεισοδίων (AΠΑΡΑΙΤΗΤΟ ΦΩΣ) βρίσκεται αποκλειστικά στο  ERTFLIX. To πρώτο της μυθιστόρημα, Γκάτερ (Κέδρος), κέρδισε το βραβείο IBBY 2008. Το τελευταίο της μυθιστόρημα είναι Η Φωνή στα Χέρια της (Ίκαρος).

Έχει εκδώσει διηγήματα, μια μελέτη πάνω στην προφορική αφήγηση, Άκου μια Ιστορία: Η Παραδοσιακή Τέχνη της Προφορικής Αφήγησης και η Αναβίωσή της στις Μέρες μας (Ακρίτας),  καθώς και παιδικά εικονογραφημένα βιβλία. Στη δουλειά της συμπεριλαμβάνεται και η πρώτη πλήρης ιστοσελίδα (www.greekshadows.com) για το θέατρο σκιών και την ιστορία του.

Η Ντορίνα Παπαλιού ζει με την οικογένειά της στην Οξφόρδη.