Aufgewachsen in einer Musikerfamilie, studierte die Sopranistin Dorothea Winkel zunächst Schulmusik mit Hauptfach Gesang bei Norbert Meier in Köln. Dann begab sie sich zu weiterführenden Studien nach Salzburg, wo sie am Mozarteum bei Prof. Albert Hartinger studierte und ihr Gesangsstudium mit Auszeichnung abschloss.
Meisterkurse bei William McIver, Richard Miller, Ingrid Kremling-Domanski, Hartmut Höll, Dietrich Henschel und Kurt Widmer rundeten ihre Ausbildung ab.
Als Konzert- und Oratoriensängerin erstreckt sich ihr Repertoire von Werken des Barock über die lyrischen Partien der Klassik und Romantik bis hin zu zeitgenössischen Kompositionen.
Sie wirkte bei zahlreichen Opern - und Musiktheaterproduktionen überwiegend zeitgenössischer Kompositionen in Europa und Asien mit.
Sie arbeitete mit Dirigenten wie Ekkehard Klemm, Claus Bantzer, Peter Neumann, Robin Gritton, Philipp Ahmann, Florent Stroesser, Moritz Gnann, Rupert Huber, Walter Nussbaum, Stefanos Tsialis, Frank Beermann sowie Ingo Metzmacher zusammen.
Zahlreiche Konzertreisen führten sie ins europäische Ausland. Sie sang u.a.bei den Festivals “Recreation” in Salzburg, “La folle Journée” in Nantes, “Festa da Musica” in Lissabon, dem “Schumann-Fest” in Düsseldorf, sowie bei den “Dresdner Tagen für Zeitgenössische Musik”, dem "Steirischen Herbst", den “Dresdner Musikfestspielen”,auf den Salzburger Festspielen, dem Holland Festival und den Festspielen Zürich.
2015 sang sie unter der Leitung von Johannes Braun in der Oper "Die romanische Lucretia", die im Karlsruher Schloss anlässlich des Stadtjubiläums aufgeführt wurde, die Partie des Tarquinius.
Im Herbst 2016 sang sie im "Ring in Minden" in der Wallüre die Partie der Siegrune.
Zahlreiche CD - und Rundfunkmitschnitte dokumentieren die Arbeit der vielseitigen Sängerin.

Die  Aufnahme der Oper "Kopernikus" von Claude Vivier, bei der sie die Sopranpartie sang, landete auf der Bestenliste des Deutschen Schallplattenpreises und wurde mit dem ICMA (International Classical Music Award) 2017 in der Kategorie Oper ausgezeichnet.