Hun ble født i Pressburg som datter av Hans Gmelin (død 1991), som var borgermester i Tübingen fra 1954 til 1974. Hun studerte historie, økonomi, jus og statsvitenskap i Tübingen og Berlin, og ble advokat i 1974. Däubler-Gmelin arbeidet først i Stuttgart, senere i Berlin. Siden 1992 har hun undervist ved Otto-Suhr-Institut ved Freie Universität Berlin, hvor hun ble professor i 1995.