Fille d'un banquier juif de Russie chassé par la Révolution de 1917, Dora Doll, de son vrai nom Dorothea Hermina Feinberg, naît à Berlin en 1922. Elle arrive en France à la fin des années 1930 et ambitionne de devenir comédienne. Parlant déjà le russe et l'allemand, elle apprend très vite le français, puis l'italien et l'anglais. Elle s'inscrit comme auditrice au Conservatoire dans le cours dispensé par Louis Jouvet qui la prend en sympathie et chaperonne ses débuts sur scène.
En 1949, elle se marie à l'acteur Raymond Pellegrin, né Raymond Pellegrini le 1er janvier 1925 à Nice et mort le 14 octobre 2007 à Garons (Gard). Découvert par Marcel Pagnol, ll a tourné dans plus de 120 films, principalement en France mais aussi aux États-Unis et en Italie.
Pendant leur vie commune, Dora Doll et Raymond Pellegrin s'installent dans une jolie villa, rue Gérard Toutin, à Deuil-la-Barre. Le couple divorce en 1954 et se sépare vite de cette maison, située près de la gare de la Barre-Ormesson.