Filla d’una família de grangers, aconseguí projectar la música country en l’àmbit internacional, a base de barrejar-la amb elements pop. Fou aclamada per crítica i públic durant els anys setanta i vuitanta, amb temes com Dumb Blonde (1966), Joshua (1971), I Will Always Love You (1974), Here You Come Again (1977) i 9 to 5 (1980, tema principal de la pel·lícula Nine to Five, de Colin Higgins, que protagonitzà juntament amb Jane Fonda i Lily Tomlin, i amb el qual debutà en el cinema), i cantant amb Kenny Rogers el clàssic dels Bee Gees Islands in the Stream (1983), que en català versionà Tomeu Penya com a Illes dins un riu (1999). L’octubre del 1999 publicà The Grass Is Blue, el primer d’una trilogia d’àlbums de gènere bluegrass, fet que suposà un salt estilístic en la seva carrera. D’altra banda, tingué molt èxit el trio que formà amb dues dones provinents de la música country: Emmylou Harris i Linda Ronstadt, amb qui publicà Trio (1987) i Trio II (1999). També n’afavorí la popularitat la seva aparició en pel·lícules i programes de televisió. El 1986 creà el seu propi parc temàtic, Dollywood, a Tennessee, amb atraccions, espectacles musicals i mostres d’artesania local. L’any 2008 estrenà i dirigí el musical 9 to 5: The Musical, amb composicions seves. Al llarg de la seva carrera musical ha guanyat diversos premis Grammy en diferents categories, i el 2011 li fou concedit un guardó a la seva trajectòria.