Films :
* Les Trois vies de Thomasina (1964) comme Catriona Macdonald
* La Nuit de l'iguane (1964) dans le rôle de Charlotte Winslow
* Le plus petit ange (1969) en tant que Un enfant
* La maison qui criait (1970) comme Jane
* Les Aventures de l'étalon noir (1979) comme Sarah
* La nuit où les lumières se sont éteintes en Géorgie (1981) comme La Femme
* Le jour où le rire est mort (1981) comme Linda
Télévision :
* Les Vengeurs (1963) (1 épisode)
* Le Saint (1963) (1 épisode)
* L'homme d'U.N.C.L.E. (1965) (1 épisode)
* Le Far West sauvage (1967) (1 épisode)
* Le Virginien (1969) (1 épisode)
* L'homme qui valait six millions (1975) (1 épisode)
* Le bateau d'amour (1978) (1 épisode)
* Simon et Simon (1982) (1 épisode)
* Meurtre, a-t-elle écrit (1989) (1 épisode)
La carrière de Dotrice s'est principalement concentrée sur la télévision et sur scène, mais elle reste surtout connue pour son interprétation emblématique du rôle de Mary Poppins.