Dora Bakoyannis ist in Athen als Tochter des damaligen Ministerpräsidenten Konstantinos Mitsotakis geboren. Im Jahre 1968 kurz nach der Diktatur unterbrach sie ihr Studium an der DSAthen und emigrierte mit ihrer Familie nach Paris, wo sie das Gymnasium beendete.

Nach ihrer Rückkehr in Griechenland setzte sie ihr Studium, im Fach des öffentlichen Rechts der Jura Abteilung der Athener Universität, fort. Seit 1984 ist sie als Vorstehende des politischen Büros des Vorsitzenden von Nea Dimokratia Konstantinos Mitsotakis tätig und sie nimmt am politischen Geschehen des Landes teil.

1989 wurde sie zum ersten Mal als Abgeordnete von Nea Dimokratia im Gebiet Evritania gewählt.

1990 diente sie als Staatssekräterin bei dem Ministerpräsidenten. Zwei Jahre später hat sie das Kultusministerium übernommen.

2002 wurde sie als Bürgermeisterin in Athen mit hohem Prozentsatz gewählt.

Sei übernahm im Jahre 2006 und 2007 das Außenministerium. 2011 gründete sie die Partei „Dimokratiki Simmachia” nach der Meinungsverschiedenheit mit dem Vorsitzenden von Nea Dimokratia, die später überbrückt wurde.

2012 wurde sie als Abgeordnete von Nea Dimokratia gewählt.

Sie ist verheiratet und hat einen Sohn und eine Tochter. Ihre Schwester Alexandra, auch Absolventin der DSA (75), ist Leiterin der Organisation „Action Aid” in Griechenland.