Urodziła się w Limanowej, Dorota Gawryluk z domu Zelek dzieciństwo spędziła w Kamionce Małej (województwo nowosądeckie). Gdzie ukończyła szkołę podstawową a w 1987 roku wyjechała do Warszawy, gdzie i rozpoczęła naukę w XXVI Liceum Ogólnokształcące im. H. Jankowskiego Kuby. Następnie absolwentka UW. W 1993 poślubiła Jerzego Gawryluka. W tym samym roku urodził się syn Nikon (imię prawosławne).

Swoją karierę w mediach rozpoczęła w latach 90-tych, jako reporterka telewizji Polsat. W 2001 r. awansowała na prowadzącą i zastępczynię szefa programu "Informacje" oraz "Polityczne Graffiti". Pod koniec swojej kariery w Polsacie, została szefową publicystyki i opiekunem merytorycznym programu "Interwencja".
Od końca 2004 r. do lutego 2007 r. pracowała w TVP. Była gospodynią "Wiadomości", a gdy z TVP odszedł Kamil Durczok, przejęła "Forum". Prowadziła także nowy program w telewizyjnej Jedynce "A dobro Polski?". Jednak po miesiącu została odsunięta. Zastąpił ją początkowo Krzysztof Ziemiec, następnie Przemysław Terlecki. W sierpniu 2006 roku odeszła z radia TOK FM, gdzie prowadziła "Poranek Radia TOK FM". Od września 2006 roku można ją usłyszeć w Pierwszym Programie Polskiego Radia. Po usunięciu ze stanowiska prezesa TVP Bronisława Wildsteina i odejściu z "Wiadomości" TVP reporterów politycznych - Dominiki Długosz i Jacka Karnowskiego, odeszła z TVP na miesięczny urlop. 27 kwietnia 2007 r. poinformowała, że nie wróci do TVP, nie powiedziała jednak, gdzie będzie pracować. Prasa informowała, że Gawryluk dostała propozycję pracy w modernizowanej właśnie TV Puls oraz od właściciela Polsatu Zygmunta Solorz-Żaka.
Od maja 2007 roku Dorota Gawryluk jest twarzą TV Biznes, w której prowadzi autorski program "Sam na Sam". W programie gości czołowych polityków, którzy odpowiadają na pytania dotyczące bieżących wydarzeń polskiej sceny politycznej. Dorota Gawryluk jest również członkiem zarządu ds. programów publicystycznych i informacyjnych stacji TV Biznes. W I Programie Polskiego Radia prowadzi natomiast swój autorski program "W samo południe".

Dorota Gawryluk wystąpiła również epizodycznie w kilku serialach m.in. "Zostać miss" i "Świat według Kiepskich".

Od 4 czerwca 2008 prowadzi w Polsacie program Dorota Gawryluk - konfrontacje.

Dorota Gawryluk nominowana była do diamentu telewizyjnego "Gazety Wyborczej", nagrody Grand Press za "Wyborcze Graffiti" i czterokrotnie do Telekamer. Jest odkryciem dziennikarskim 1999 roku magazynu "Press". Na swoim koncie posiada także Ostre Pióro BCC za krzewienie wiedzy ekonomicznej.