A 13 ans, Dora part étudier à Munich dans une école de peinture pour dames, puis entre à l’Académie. Son amie Elisabeth zu Wied, devenue reine de Roumanie, lui propose le poste de peintre officiel à la cour. En 1880, Hitz s’installe à Paris et travaille sa peinture avec Courtois, Constant et Carrière ; elle séjourne en Bretagne et en Normandie. Membre du Salon de la Société des artistes français, de la Société nationale de Beaux-Arts, la peintre jouit d’une certaine notoriété. Elle gagne Berlin en 1892 pour rejoindre la Société berlinoise des artistes et amies de l’art, participe à la fondation de la Sécession berlinoise et, en 1913, devient membre de la Sécession libre. La Première Guerre mondiale la laisse sans argent : elle tombe malade et s’isole.
Son œuvre pictural est riche : après les fresques murales du château de Pèles, en Roumanie, Hitz adopte le style impressionniste, puis se trouve à l’avant-garde de la Sécession berlinoise. De son séjour d’études à Florence, prix de la Villa romana gagné en 1906, elle a gardé le goût de la lumière et en a compris le sens profond : elle donne vie à son sujet, l’estompe ou l’occulte ; elle embellit les couleurs et exprime avec nuance sa joie de vivre : "Les vendangeurs". Hitz brosse également des portraits de jeunes filles ou de mères pour traduire la subtilité des sentiments.
Ses tableaux sont actuellement exposés dans divers musées allemands.