Actrice allemande, Karin Dor se lance très jeune dans la carrière de comédienne au théâtre. Sa grande beauté la fait repérer par le réalisateur Harald Reinl qui va l’épouser dès 1954 et va ensuite l’employer dans bon nombre de ses films. On peut admirer sa superbe plastique dans L’invisible docteur Mabuse (Reinl, 1962), Espions sur la Tamise (Reinl, 1962), Le masque de Fu Manchu (Sharp, 1965), La vengeance de Siegfried (Reinl, 1966).
Elle connaît une célébrité accrue grâce à sa participation à On ne vit que deux fois (1967), le cinquième James Bond. Elle confirme avec Caroline chérie (de La Patellière, 1968) et surtout L’étau (Hitchcock, 1969).
La suite de la carrière de Karin Dor va se dérouler à la télévision. Sur grand écran, on peut la revoir dans Je suis l’autre (von Trotta, 2006).
Karin Dor décède en 2017 à l’âge de 79 ans.