Dorothea Wierer intègre l'équipe italienne de biathlon dès le début de l'année 2007 et dispute notamment la Coupe d'Europe junior et les mondiaux en catégorie "jeune" où elle obtient deux titres en 2008 puis 2009. Elle prend son premier départ en Coupe du monde à Oberhof en janvier 2009 et marque ses premiers points deux ans plus tard sur le sprint de Ruhpolding. Wierer apparaît comme le nouvel espoir du biathlon italien : elle obtient trois titres individuels aux Championnat du monde juniors 2011, devenant ainsi la première à réaliser le triplé dans cette compétition. Plus tard dans l'hiver, alors qu’elle n’a pas encore 21 ans, elle dispute ses premiers championnats du monde sénior à Khanty-Mansiïsk, où elle réalise son premier "top 10" dans l'élite mondiale sur la poursuite, signant son premier 20/20 au tir et remontant à la neuvième place avec le dossard 27 au départ. Une performance qui lui permet de prendre part à sa première mass start, qui plus est aux mondiaux.