Karin Dorová, vl. jménem Käthe Rose Derr, se narodila 22. 2. 1938 (nikoliv 1936 jak bývá uváděno) v hesenském Wiesbadenu v dobře zajištěné měšťanské rodině. Ve filmu, kterému se již jako velmi mladá rozhodla věnovat, začínala jako statistka. Roku 1953 se seznámila s o mnoho let starším režisérem Haraldem Reinlem, s nímž následujícího roku vstoupila do manželství.
Harald Reinl dal Karin příležitost též ve svých třech filmových mayovkách (slečna Ellen ve filmu „Poklad na Stříbrném jezeře“, indiánská dívka Ribana ve filmu „Vinnetou – Rudý gentleman“ a slečna Mabel ve filmu „Vinnetou a Old Shatterhand v Údolí smrti“), dále v pikantně pohádkovém hororu „Die Schlangengrube und das Pendel“ (1967) i v německého hrdinského eposu „Die Nibelungen“ (1966-67). Mezinárodní popularity dosáhla jako rudovlasá agentka Helga Brandtová v bondovce „Žiješ jenom dvakrát“ (1967) a rolí Kubánky v Hitchcockově špionážním thrilleru „Topaz“ (1969).
V polovině 60. let herečku postihlo několik ran: zemřeli ji oba rodiče, rozvedla se s Haraldem Reinlem a onemocněla rakovinou. S obtížemi překonala toto těžké období, včetně druhého, ne příliš šťastného manželství s Güntherem Schmuckerem (svatba r. 1972), a roku 1988 se provdala potřetí za filmového producenta Georga Roothama, s nímž žila až do jeho smrti (2007) střídavě v Beverley Hills a v bavorském Rottalu.
V 80. a 90. letech Karin Dorová až na menší výjimky nepřijímala herecké role, i když v novější době příležitostně působí v divadle a televizi.