רוני דותן נולדה וגדלה ביבנה. הוריה הם קיבוצניקים במקור, שעזבו את הקיבוץ ועברו ליבנה. אמה, רבקה דותן, היא מורה למוזיקה, ממנה ירשה רוני את האהבה למוזיקה. אביה, ישי דותן, הוא תת-אלוף במילואים בעל עיטור המופת שכיהן כמפקד חיל ההנדסה וכמנהל נתיבי תחבורה ציבוריים. לרוני אח גדול ממנה בשמונה שנים, בוגר הנדסה בטכניון. מגיל ארבע רקדה, בסגנונות שונים: מחול קלאסי, מודרני, ג'אז וג'אז מודרני. למדה ציור, נגינה בפסנתר ועשתה בגרות במחול. רקדה ב"16 תנועות", להקת המחול הייצוגית של יבנה ויצאה עמה להופעות בחו"ל. אחר-כך רקדה במשך חצי שנה בלהקתה של סאלי-אן פרידלנד בחולון. בתיכון שרה בלהקה עם חבריה מבית הספר, הם הופיעו במקומות שונים (מועדון ה'קולטורה', חוף גורדון ועוד).
דותן למדה משחק בבית הספר למשחק של סמינר הקיבוצים וסיימה את לימודיה ב-2009. היא זכתה במלגה מטעם "קרן אלי לאון" על הצטיינות בלימודי המשחק בשנת 2009 ובפרס "קרן לאון" על ביצוע ועיבוד במסגרת ערב מלגות שירה באותה שנה.
חלק מההצגות בהן היא משחקת כעת התחילו כהפקות שנה ג' של סמינר הקיבוצים, בהן "פטר והזאב", בתיאטרון אורנה פורת, עליה הייתה מועמדת לפרס התיאטרון לילדים ונוער לשנת 2009 בקטגוריית שחקנית המשנה. ההצגה "בגלל הלילה", בה היא משחקת, התחילה כהפקה שנה ג' בסמינר הקיבוצים, הציגה כהצגה אורחת בתיאטרון הסימטה ורצה החל מיוני 2012 בתיאטרון הבימה. ההצגה עוסקת בלילה האחרון בחייה של תרצה אתר, בו היא נזכרת בשלבים שונים בחייה, דותן מגלמת את דמותה תרצה כילדה. היא מועמדת על תפקידה בה לפרס קיפוד הזהב לשחקנית המשנה לשנת 2012.[1]
ב-2010 דותן שיחקה בהצגה "המזוודה של חנה" בתיאטרון הנפש, בבימויו של האוורד ריפ. ההצגה מבוססת על סיפור אמיתי בו קיבלו ילדים מיפן מזוודה של ילדה מהשואה - חנה בריידי - ומנסים לברר מי הייתה. היא גילמה את דמותה של הילדה היפנית מאיקו. ההצגה זכתה בפרס אסיטז' עבור ההצגה הבינתחומית הטובה ביותר לשנת 2010–2011 והייתה בסבב הופעות בעולם.
ב-2011 דותן שיחקה בהצגה "מזריץ'", שהציגה בתיאטרון המדיטק, בבימויו של איציק ויינגרטן. היא גילמה את דמותה של אינה המספרת. ההצגה מספרת על שמונה יהודים שהסתתרו בעליית הגג מעל מפקדת הגסטפו בעיירה מזריץ' שבפולין.
בשנת 2011 השתתפה בהצגה "יופי של עברית", ללימוד השפה העברית, לצידו של אבשלום קור. באותה שנה החליפה את ציפי שביט בהצגה "101 כלבים וגנבים".
כיום דותן משחקת גם בהצגה "גאווה ודעה קדומה", בתיאטרון הסימטה. משחקת שלוש דמויות: לידיה – הבת הצעירה והפוחזת, שרלוט – חברתה הטובה ביותר של הגיבורה, וג'ורג'יאנה דארסי – אחותו של דארסי, הדמות הראשית הגברית.
רוני דותן משחקת בתפקיד הנשי הראשי בסרט "גולדברג ואייזנברג", בבימויו של אורן כרמי (2013). זהו מותחןאורבני בסגנון הפילם נואר המספר על גולדברג (יצחק לאור) שמסתבך עם בחור בשם אייזנברג (גל יהב). דותן מגלמת את דמותה של נועה, חברתו של גולדברג.
דותן משחקת בסדרת המקור האינטרנטית "הפסיכופת" שתשודר ב־ynet, בשיתוף עם ערוץ אגו, במהלך 2012. זוהי סאטירה על עולם הריאליטי. הסדרה מספרת על בחור שלוקח באיומי אקדח תריסר בחורות וכולא אותן במרתף ביתו ברמת גן. הוא עורך להן מבחנים בסגנון תוכניות המציאות, על-מנת לבחור את אשתו לעתיד ואת זו שנכשלה הוא הורג. נכתב על ידי אלי חביב ודניאל נחנסון, בוים על ידי דניאל נחנסון.
היא מנגנת בפסנתר, שרה ומלחינה מזה שנים רבות, למדה שירה באופן פרטי ובבית ספר רימון ב-2011. למדה משחק מול מצלמה בסדנאות הבמה, בניסן נתיב ובסטודיו גלית רוזנשטיין.
כיום דותן שרה בקפה ביאליק במופע שירים שהפיק דניאל סלומון, היא מבצעת שירים להם כתבה את המילים והלחנים. כתבה שיר ליעל בדש.