Nata ad Acquisgrana, Dorothee Oberlinger ha compiuto i suoi studi di musica, di tedesco e di flauto con Günther Höller a Colonia, proseguendo poi con Walter van Hauwe ad Amsterdam e con Pedro Memelsdorff a Milano. Il suo primo grande successo artistico l’ha ottenuto nel 1997, anno in cui ha vinto il primo premio di flauto diritto al Concorso internazionale per solisti “Moeck/SRP” di Londra, seguito subito dopo da un primo concerto alla Wigmore Hall. Successivamente ha effettuato lunghe tournée di concerti in Europa, in America e in Giappone.
Solista di fama internazionale, lavora con i migliori complessi di musica antica, fra cui i London Baroque e i Sonatori de la Gioiosa Marca. Parallelamente ai numerosi concerti, alle prime esecuzioni e alle registrazioni di musica contemporanea (spesso in stretta collaborazione con i compositori) Dorothee Oberlinger si è concentrata negli ultimi anni sulla musica del 17.o e del 18.o secolo. Il suo primo CD in veste di solista nei concerti di Vivaldi ha ricevuto numerosi riconoscimenti dalla stampa musicale internazionale.
E’ insegnante al Conservatorio superiore di musica di Colonia, al Mozarteum di Salisburgo e tiene diverse “Master Classes” internazionali.