Die aus einer Musikerfamilie stammende Dorothea Brandt studierte ab 2000 in ihrer Heimatstadt Saarbrücken bei Yaron Windmüller an der dortigen Musikhochschule. Während ihres Studiums besuchte sie Kurse bei Irwin Gage, Mira Zakai, Axel Bauni, Michael Wendeberg sowie Ichiro Nakayama, Elaine Kidd und Karolin Gruber. Sie erhielt ein Stipendium der Studienstiftung des deutschen Volkes, einen Förderpreis des ZONTA-Clubs Saarbrücken und gewann 2005 den 1. Preis beim Walter-Gieseking Wettbewerb.
2006 war sie Finalistin im Wettbewerb ›Franz Schubert und die Musik der Moderne‹ in Graz. Von 2006 bis 2014 war sie als lyrische Sopranistin an den Wuppertaler Bühnen engagiert. Dort sang sie Partien wie Pamina, Füchslein Schlaukopf, Adina oder Gretel. Neben der Operntätigkeit gibt sie zahlreiche Konzerte und Liederabende. Sie arbeitete unter anderem mit Dirigenten wie Howard Arman, Jörg-Peter Weigle, Tonu Kaljuste, Erwin Ortner, Michel Plasson und Regisseuren wie Andrea Schwalbach, Aurelia Eggers, Georg Köhl, Jakob Peters-Messer und Georges Delnon.
2012 bekam sie von der Fachzeitschrift Opernwelt eine Nominierung als Nachwuchssängerin des Jahres.