Её отец, обанкротившись, сбежал из семьи ещё до рождения дочери, мать одна воспитывала четырёх детей.
Уже в пять лет маленькую Дору отдали в школу, но в 13 она её бросила и начала серьёзно заниматься танцами и музыкой. В 1896 году она уехала покорять Чикаго, где неудачный роман с женатым мужчиной положил начало несчастьям в её личной жизни.
Свои выступления Айседора Дункан начала со светских вечеринок. Её, танцевавшую босиком, воспринимали как экзотическую диковинку. В 1903 году она впервые выступила с концертной программой в Будапеште. Тогда же Дункан вместе с семьей совершила поездку в Грецию, где обучалась древнегреческому пластическому искусству, стремясь органически связать танец и музыку.
В 1907 году Айседора Дункан дала несколько концертов в Санкт-Петербурге, где познакомилась со Станиславским. А в 1921 году по приглашению Луначарского приехала работать в Россию, приняла российское гражданство и вышла замуж за Сергея Есенина. Они много путешествовали по Европе и США. Однако, их брак продолжался чуть больше года. В августе 1923 года Есенин вернулся в Москву, Айседора осталась в США.
Айседора Дункан танцевала босиком, используя в танце древнегреческую пластику. Её считают основоположницей свободного танца. В России у неё нашлись последователи – «пластички», или «босоножки». Особо талантливые из них – Алексеева и Руднева – создали собственные студии пластики и музыкального движения.
Дункан была не просто артисткой и танцовщицей. Её стремления шли намного дальше простого совершенствования исполнительского мастерства. Айседора Дункан мечтала о создании нового человека, для которого танец будет более чем естественным делом. Она также значительно повлияла на моду своего периода, предпочитая свободные летящие одежды.
Особое влияние на Дункан оказал Ницше. Она написала книгу «Танец будущего», где, люди, описанные в её книге, как Заратустра у Ницше, видели себя пророками будущего и это будущее воображали в радужных тонах.
14 сентября 1927 года Айседора Дункан погибла в результате несчастного случая в Ницце, задушенная шелковым шарфом, намотавшимся на ось колеса автомобиля. Похоронена на кладбище Пер-Лашез.