Em 1960, Dorinha participou do filme As Aventuras de Pedro Malasartes, no qual contracenou com Mazzaropi. Em 1973 participou da novela o O Bem-Amado como Dulcinéia Cajazeira. Também interpretou a primeira personagem Cuca do Sítio do Picapau Amarelo em 1977.
Já em 2002 lançou suas memórias autobiográficas num livro intitulado "Em busca da luz". Na obra narra como foi a experiência de ter sido violentada aos quinze anos de idade, ter sofrido um aborto e se prostituído. Dorinha também revela que tentou o suicídio depois da separação de Daniel Filho, além de contar por que matou seu segundo marido, o produtor publicitário Paulo Sérgio Garcia Alcântara, durante uma discussão, em 1980. Segundo Dorinha, Paulo Sérgio a maltratava por querer mulheres mais jovens, já que ela tinha 16 anos a mais que ele. A família da vítima, todavia, contestou as alegações de maus tratos e levantou a possibilidade de que o crime tivesse sido premeditado. Pelo crime foi condenada, por sete votos a zero, a uma pena de um ano e meio de prisão, no primeiro julgamento. Posteriormente, foi submetida a novo julgamento e condenada a seis anos de prisão.
Atualmente, Dorinha Duval é artista plástica, dedicando-se a temas esotéricos. Ainda mantém um contrato de trabalho com a Rede Globo. É mãe da também atriz Carla Daniel.

Cônjuge: Daniel Filho (de 1962 a 1972)
Filhas: Carla Daniel
Neta: Lys Miranda