Budapesten született 1954-ben. Édesanyja, Dévay Camilla színésznő pályafutása ígéretesen indult, de megtört, amikor egy feljelentés után koholt vádak alapján börtönbe zárták, majd Kistarcsára internálták, és szabadulása után eltiltották a színháztól. Miután feleségül ment Udvaros Béla rendezőhöz, férjét nem engedték a fővárosban rendezni. A nehéz helyzetben élő családot barátok, neves művészek segítették.
A retorzió enyhülésével 1957-től a házaspár Kecskemétre szerződhetett, ahol Dorottya kislányként egyszer szerepelt is édesanyjával a Szentivánéji álomban. (Felnőttként hosszú idő után játszhattak újra együtt, 1989-ben a Játékszínben a Janika című darabban. Udvaros Béla 2007-ben rendezhette lányát a Csongor és Tündében az általa alapított Evangéliumi Színházban.)
Udvaros Dorottya nem készült színészi pályára, orvos akart lenni, de vonzotta a színház is, így az érettségi után a Színház- és Filmművészeti Főiskolára (ma Színház- és Filmművészeti Egyetem) jelentkezett. 1978-ban, diplomájának megszerzése után a szolnoki Szigligeti Színházhoz szerződött, 1981-ben pedig az akkori Nemzeti Színház (ma Pesti Magyar Színház) tagja lett. 1982-ben a budapesti Katona József Színház alapító tagja volt.
Pályájának több jelentős szerepe (a Három nővérben, a Luluban, a Catullusban) a teátrum aranykorszakaként emlegetett időszakához kötődik. 1994-től az Új Színházhoz, 1997-től 2001-ig a Bárka Színházhoz kötötte szerződése, majd egy éven keresztül szabadfoglalkozású színész volt. 2002-ben az új Nemzeti Színház társulatához csatlakozott, ahonnan idén távozott. Vendégművészként a 2024–2025-ös évadban harminc év után visszatér a Katona József Színház színpadára, de néhány szerepét is tovább játssza a Nemzetiben.
Szenvedélyes lendülettel áll színpadra, bonyolult szín- és hangváltások szakadatlan lendülete élteti alakításait. Színészi alkata változatos jellemek megformálására teszi képessé, klasszikus és kortárs darabokban, drámában és vígjátékban egyaránt láthattuk már. Ahogy egy interjúban megfogalmazta: „A színpadon nagyon sok korban, élethelyzetben megfordultam, voltam már minden. Királyné, grófnő, házvezetőnő, barátnő, feleség, anya, nagymama. A színész bármi lehet.”
Pályafutása alatt elhalmozták feladatokkal, emlékezetes alakításaiból néhány: Cressida (Shakespeare: Troilus és Cressida), Célimène (Molière: A mizantróp), Anna Galaktia (Barker: Jelenetek egy kivégzésből), Szidónia (Csiky: Buborékok), Iokaszté (Szophoklész: Oidipusz király), Elmira (Molière: Tartuffe), Warrenné (Shaw: Warrenné mestersége), Madame de Merteuil (Heiner Müller: Kvartett), Francesca (Robert James Waller: A szív hídjai). A Nemzetiben több mint harminc darabban játszott, legutóbbi főszerepei Ranyevszkaja (Csehov: Meggyeskert), Orbánné (Örkény: Macskajáték), Amelie Gianelli (Testori: Rocco és fivérei), Emerenc (Szabó Magda: Az ajtó), Estella, a nagymama (Hubay Miklós: Ők tudják, mi a szerelem). Utóbbi főszerepet a 2024-es filmváltozatban is ő alakítja.
Számos filmben és tévéjátékban is láthatta a közönség, emlékezetes például a Szívzűr, a Te rongyos élet, a Csók, anyu, A nagy generáció, az Érzékek iskolája, A miniszter félrelép, valamint Bartis Attila regényének filmváltozata, a Nyugalom, amelynek női főszerepét, Weér Rebekát már korábban színpadon, az Anyám, Kleopátrában is eljátszotta. Az elmúlt években többek között játszott a Zárójelentés (2020) és a Cicaverzum (2023) című filmekben, valamint a Valami Amerika és A mi kis falunk című tévéfilmsorozatokban. Ősszel mutatják be a Herendi Gábor rendezte Futni mentem című romantikus vígjátékot, amely bizonyítja, hogy életének ma is fontos része a sport. Egyik legismertebb szinkronszerepe Renée Zellweger magyar hangja a Bridget Jones-filmekben. Fia, Gyöngyösi Máté is szerepel filmekben, kaszkadőrként.
Sokoldalúságát bizonyítja, hogy 1985-ben Átutazó címmel lemezt adott ki Dés László zenéjével és Bereményi Géza szövegeivel. A később CD-n is megjelent LP több tízezer példányban kelt el, vezette a slágerlistát, a magyar popalbumok sorában a klasszikusok között tartják számon. A zene azóta is kíséri pályafutását, a Madách Színházban ő volt a Jövőre, veled, újra című musical főszereplője, szerepelt a Férfi és Nő című produkcióban, az Alföldi Róbert által rendezett István, a királyban, és a Mégis szép című önálló estjén is több dalt énekel.
2015-ben készítette el Majdnem valaki című második önálló albumát, amely sok szempontból az Átutazó folytatása Hrutka Róbert zenéjével és szintén Bereményi szövegeivel. Idén a Szegedi Szabadtéri Színpadon ismét zenés szerepben, a Rebecca című musicalben lép fel.
Rendezőként is kipróbálta magát, amikor a Gózon Gyula Kamaraszínház felkérésére Peter Quilter Függönyt fel! című vígjátékát vitte színre 2021-ben.
Művészi munkáját több rangos kitüntetéssel ismerték el. 1983-ban Jászai Mari-, 1990-ben Kossuth-, 1998-ban Magyar Művészetért Díjat kapott. Számos alkalommal nyerte el különféle filmfesztiválokon a legjobb női alakítás díját. 2004-ben Prima díjas lett, 2005-ben beválasztották a Halhatatlanok Társulatának örökös tagjai közé.
2015-ben Páger Antal-színészdíjban, 2020-ban Szörényi Éva-díjban részesült, 2021-ben Arany Medál díjjal és a Széchenyi-örökség Okmányával ismerték el. 2022-ben a Magyar Filmakadéma életműdíjával és Budapest díszpolgára címmel tüntették ki. 2023-ban a nemzet színészévé választották. Idén tagja volt a MOZ.GO Magyar Mozgókép Fesztivál zsűrijének.
Legutóbbi interjúnkban a Belvárosi Színház A nulladik perc című darabjáról kérdeztük. Akkor a színészi hivatásról és alázatról így nyilatkozott: „Lehet, hogy elcsépelt, de lényeges: egy produkcióban nem egyedül az én szerepem a fontos. Hogy egy előadás jó legyen, és azon belül én jó legyek, ahhoz az kell, hogy a körülöttem lévő dolgok is rendben menjenek. Nem akarok egyedül jó lenni és magasan kiemelkedni a többiek közül, mert tudom, hogy ez nincs így. Néha persze előfordul, hogy egy színésznek valamelyik darabban kiemelkedő a szerepe, de általában a pozitív erőknek kell összeadódniuk, és egymást építve kell jónak lennünk. Ezt szeretem legjobban az egész színházcsinálásban.”
