Doubravka Novotná se narodila v Hodoníně. Absolvovala brněnskou konzervatoř a poté Janáčkovu akademii múzických umění, kde se vzdělávala pod vedením sopranistky Heleny Kaupové, a kde v roce 2020 získala titul MgA. Získala ocenění řady soutěží, například Soutěžní přehlídky konzervatoří v Pardubicích, Pěvecké soutěže Olomouc či Mezinárodní pěvecké soutěže Antonína Dvořáka v Karlových Varech, kde získala i několik vedlejších ocenění.

První jevištní zkušenosti získala již během studií. Pro komorní operu JAMU nastudovala například Královnu noci v Mozartově Kouzelné flétně, Chytračku ve stejnojmenné opeře Carla Orffa či Zuzanku v Mozartově Figarově svatbě.

Její debut v profesionálním divadle se odehrál na prknech Národního divadla v Praze, kde se představila jako Jano v opeře Její pastorkyňa Leoše Janáčka. Dále zde ztvárnila Oscara ve Verdiho Maškarním plese, Číšníčka ve Výletech páně Broučkovy Leoše Janáčka, První žínku v Dvořákově Rusalce, Královnu noci v Kouzelné flétně, Zerlinu v Mozartově Donu Giovannim, Frasquitu v Bizetově Carmen a Mladou Mařenku ve Smetanově Prodané nevěstě.

V divadle J. K. Tyla v Plzni vystoupila v roli Ofélie v Thomasově opeře Hamlet, za kterou byla nominována na Cenu Thálie. S touto rolí hostovala také v německém Krefeldu. V Plzni dále zpívala Iliu v Mozartově Idomeneovi, Micaelu a Frasquitu v Bizetově Carmen. V Jihočeském divadle poprvé vystoupila coby Helena Trojská v opeře Mefistofeles Arriga Boita.
Je také pravidelným hostem Národního divadla Brno. Vystupuje zde v Pucciniho opeře Bohéma jako Musetta, v Händelově Alcině jako Morgana a jako Královna noci v Mozartově Kouzelné flétně.

V Národním divadle moravskoslezském se představila jako Juliette ve stejnojmenné opeře Bohuslava Martinů a Elinor v opeře Bílý pán Jaroslava Křičky. Obě tyto role jí vynesly nominaci na cenu Jantar.

Věnuje se také staré hudbě. Se souborem Musica Florea vystoupila v roli Bärbchen v uvedení singspielu Vesnický trh Jiřího Antonína Bendy, se souborem Volantes orchestra scénicky uvedla oratorium Il Davide nella Valle di Terebintho Karla Ditterse von Dittersdorfa. Ve spolepráci Collegia 1704 a Národního divadla Brno vznikla inscenace opery Alcina Georga Friedricha Händela, ve které zazpívala Morganu. Za tuto roli byla nominována na cenu Thálie.

K významným počinům sezóny 2021/2022 řadí spolupráci s Janáčkovou filharmonií Ostrava na Mahlerově 4. symfonii.
V sezóně 2022/2023 se představí v hlavní roli Madeleine v operetě Ples v Hotelu Savoy Paula Abrahama na prknech Státní opery v Praze, dále v Národním divadle Brno ztvární roli Nannetty ve Verdiho opeře Falstaff a také v roli Valencies ve Veselé vdově Franze Lehára. Ve spolupráci pokračuje také s Národním divadlem moravskoslezským v Ostravě, kde se v únoru roku 2023 představí v roli Eve a Bubikopf ve dvou jednoaktových operách Rozbitý Džbán a Císař Atlandity Viktora Ullmanna. Na prknech Národního divadla v Praze vystoupí ve Dvořákově Armidě coby Siréna. Sezónu zakončí v divadle J. K. Tyla v Plzni inscenací Bernsteinova Candida, jako Cunegonde.