Dorte Lilmose blev født i 1966 på øen Mors, der ligger i Limfjorden. Hun drømte fra barnsben om at blive forfatter, men fordi hun havde svært ved at høre og dermed også stave, skød hun drømmen til side. Selv siger hun om dette: ”Lige siden jeg var barn, har jeg lavet historier på papir og inde i mit hoved. Jeg havde faktisk tidligt en drøm om at skrive bøger, men tænkte: Det kan du ikke, Dorte, når du er så dårlig til diktat. Så drop den drøm, for en forfatter laver ikke stavefejl, og jeg lavede mange stavefejl i skolen, når vi havde diktat. Jeg hadede diktat, for når læreren fx læste hopper, så kunne det i mine ører let blive til lopper. Så jeg sad på forreste række i hele min skoletid pga. dårlig hørelse, men selv om jeg sad der, så fik jeg alligevel stavefejl i diktat, og det tog selvtilliden. Det var måske derfor, at jeg skulle blive ældre, før jeg turde gøre noget ved min drøm om at skrive bøger.” (Bent Rasmussen: I en børnesoldats liv er der ingen kære mor. Skolebiblioteket, 2014-10-16).
I stedet uddannede hun sig til ergoterapeut og arbejdede i en årrække med genoptræning af mennesker, der var kommet til skade. Men forfatterdrømmen blev ved at følge Dorte Lilmose, og da hun hørte om uddannelsen på Forfatterskolen for Børnelitteratur, søgte hun i 2006 ind og blev optaget. I 2008 dimitterede Dorte Lilmose fra skolen, og samme år debuterede hun med bogen ”Drengen der kom i fængsel”. Siden har hun udgivet i omegnen af 25 bøger, der spænder fra faglitteratur over billedbøger til ungdomsromaner.
Dorte Lilmose er gift og har tre børn. Hun er bosiddende i Virum og arbejder ved siden af sin forfattervirksomhed som ergoterapeut på et bosted for autister.