Dorothy Harriet Camille Arnold s-a născut pe 1 iulie 1885 la New York și a fost a doua dintre cei patru copii ai lui Francis R. Arnold, un importator de produse de lux, și ai soției sale, Mary Martha Parks Arnold.
Tânăra a fost educată la Veltin School for Girls din New York și a urmat cursurile Colegiului Bryn Mawr din Pennsylvania, unde s-a specializat în literatura și limbă engleză, absolvind școala în 1905. S-a întors apoi acasă, la reședința familiei din East 79th Street, și și-a propus să înceapă o carieră de scriitoare, dar povestirile pe care le-a trimis revistelor literare au fost respinse de editori.
În dimineața zilei de 12 decembrie 1910, Dorothy i-a spus mamei ei că intenționează să meargă la cumpărături pentru a-și lua o rochie pe care să o poarte la petrecerea de debutantă a surorii mai mici, Marjorie. Mary Francis s-a oferit să o însoțească, dar tânăra a refuzat-o și a plecat din casă în jurul orei 11 dimineața. Potrivit familiei, Dorothy avea la ea aproximativ 25-30 de dolari, adică aproximativ 7 – 8.00 de dolari astăzi. Tânăra a mers la magazinul Park &Tilford aflat pe Fifth Avenue, de unde a luat o cutie de bomboane de ciocolată, apoi s-a îndreptat spre librăria Brentano din apropiere, de unde a cumpărat o carte de eseuri umoristice. Portarii de la cele două magazine au spus mai târziu că a fost politicoasă și nu a prezentat vreun comportament neobișnuit. În fața librăriei, Dorothy s-a întâlnit cu o prietenă pe nume Gladys King, cu care a schimbat câteva cuvinte. Aceasta își va amintit că i-a spus că se va duce acasă după ce va face o plimbare prin Central Park. Ea a fost ultima persoană care a văzut-o pe Dorothy, cu puțin timp înainte de ora două după-amiaza.
Pentru că fata nu s-a întors acasă la ora cinei, și nu făcea niciodată acest lucru fără să-și anunțe familia, părinții au început să se îngrijoreze și să le sune pe prietenele ei, dar niciuna nu o văzuse în ultimele ore. Pe 13 decembrie, la scurt timp după miezul nopții, Elsie Henry, una dintre amicele lui Dorothy a telefonat să vadă dacă s-a întors, iar mama fetei, Mary, i-a spus că a venit acasă, dar nu poate să i-o dea la telefon pentru că s-a culcat, având o durere puternică de cap.
Temându-se că dispariția fiicei lor va atrage atenția presei și ar putea avea de suferit din punct de vedere social, părinții nu au raportat dispariția lui Dorothy la poliție timp de câteva săptămâni. Totuși, în dimineața următoare, familia l-a contactat pe John S. Keith, un prieten de familie care era avocat și care i-a cercetat dormitorul. Bărbatul a descoperit că, în afara ținutei pe care o purta, toate hainele și obiectele personale erau în camera ei, dar a găsit câteva scrisori care aveau timbre poștale străine pe birou și a ars hârtiile în șemineu. În următoarele săptămâni, Keith a mers la mai multe închisori, spitale și morgi din New York City, Philadelphia și Boston, dar nu a găsit niciun semn că tânăra ar fi trecut pe acolo. Pentru că cercetările lui s-au dovedit inutile, a sugerat familiei Arnold să angajeze detectivi particulari pentru a investiga dispariția. Aceștia, la rândul lor, au cercetat spitalele din zonă și alte locuri pe care tânăra le frecventa, dar nu au găsit nici ei nicio urmă.
Nimeni nu o văzuse, iar detectivii au avansat presupunerea că Dorothy ar fi fugit cu un bărbat în Europa și au căutat în toate registrele navelor de linie care plecau din New York, însă nici această investigație nu a avut succes.
Avocatul Keith și detectivii particulari l-au convins pe tatăl fetei, Francis Arnold, să contacteze Departamentul de Poliție din New York, iar polițiștii l-au sfătuit să țină o conferință de presă pentru a obține cât mai multă publicitate în jurul dispariției misterioase.
Pe 25 ianuarie 1911, bărbatul a adunat mai mulți reporteri din New York la biroul său, le-a spus despre dispariția fiicei și a oferit o recompensă de 1.000 de dolari, adică aproximativ 28.000 de dolari astăzi, pentru orice indicii despre locul în care s-ar fi putut afla Dorothy. În timpul conferinței de presă, reporterii l-au întrebat dacă este posibil ca aceasta să fi fugit pur și simplu cu un bărbat, dar el a negat vehement ipoteza spunând: “Aș fi fost bucuros să o văd cu vreun bărbat a cărui profesie sau afacere l-ar ține ocupat. Nu sunt de acord cu tinerii care nu fac nimic.”
Jurnaliștii au descoperit curând că Francis se referea la George Griscom Jr., un individ pe care Dorothy îl întâlnise cu ceva timp în urmă și cu care avea o relație romantică. Acesta era un inginer de 42 de ani care provenea dintr-o familie bogată din Pennsylvania și care locuia la Hotelul Kenmawr din Pittsburgh. Tot jurnaliștii au fost cei care au descoperit că în septembrie 1910 Dorothy își mințise părinții spunându-le că merge în vizită la o fostă colegă de clasă din Boston, dar ea petrecuse o săptămână într-un hotel cu Griscom.
Tatăl ei aflase despre aventură, pentru că Dorothy amanetase bijuterii în valoare de 500 de dolari pentru a-și finanța escapada. Când s-a întors acasă, i-a interzis să continue relația cu Griscom pentru că l-a găsit nepotrivit, dar ea a continuat să corespondeze cu bărbatul. Cei doi se văzuseră ultima dată la începutul lunii noiembrie, cu puțin timp înainte ca Griscom să plece într-o vacanță cu părinții săi.
La momentul dispariției tinerei, el se afla cu părinții în Florența, familia Arnold i-a trimis o telegramă pe 16 decembrie cerând informații despre ea, iar el le-a răspuns susținând că nu știe nimic. La începutul lunii ianuarie 1911, mama lui Dorothy, Mary, și fratele ei, John, au plecat în Italia cu vaporul pentru a-l lua la întrebări și s-au întâlnit cu el într-o cameră de hotel. Bărbatul a continuat să susțină că nu știe nimic despre dispariție. În timpul vizitei, Mary și John i-au cerut lui Griscom să le dea scrisorile pe care Dorothy i le trimisese, dar au aflat că le-a distrus. La întoarcerea în Statele Unite, în februarie 1911, Griscom a declarat presei că intenționează să se căsătorească cu Dorothy imediat ce va fi găsită, cu condiția ca mama ei să aprobe mariajul.
În această perioadă, Francis Arnold le spunea jurnaliștilor că presupune că fiica sa a fost atacată și ucisă în timp ce se întorcea acasă prin Central Park și că trupul ei a fost aruncat în lacul din parc, dar poliția a respins aceste ipoteze. The New York Times a continuat să scrie despre misterioasa poveste aproape zilnic și între timp au apărut informații de la zeci de persoane care au susținut că ar fi văzut-o pe Dorothy, dar toate s-au dovedit a fi alarme false.
La începutul lunii februarie 1911, Francis Arnold a primit o carte poștală cu ștampilă din New York semnată “Dorothy” pe care scria: “Sunt în siguranță”, însă bărbatul a spus că el crede că cineva a copiat scrisul lui Dorothy și că această carte poștală nu este decât o glumă crudă. Cam în aceeași perioadă un bijutier din San Francisco a susținut că o femeie care semăna cu Dorothy l-a pus să-i graveze o verighetă cu diamante, cu inscripția “To A.J.A. from E.R.B., December 10, 1910.”
La scurt timp, poliția a anunțat că a decis să nu mai investigheze dispariția lui Dorothy Arnold, spunând că a murit: “Fata lipsește de 75 de zile și în tot acest timp nu s-a găsit niciun indiciu. […] Nu avem nicio dovadă că a fost comisă o infracțiune, iar cazul este acum unul al unei persoane dispărute și nimic mai mult”.
Presa a continuat să alimenteze însă teoriile și zvonurile cu privire la dispariția ei. Unii spuneau că Dorothy a alunecat pe gheață, s-a lovit la cap și se află într-un spital cu amnezie totală, alții că a fost drogată și răpită, iar iubitul ei, George Griscom Jr, susținea că s-a sinucis.
Unul dintre cele mai răspândite zvonuri a fost că Dorothy rămăsese însărcinată și a încercat să facă un avort, dar a murit în timpul sau după procedură și a fost îngropată sau incinerată în secret.
La peste cinci ani de la dispariția ei, în aprilie 1916, un deținut pe nume Edward Glennoris, care era închis în Rhode Island pentru tentativă de șantaj, a susținut că a fost plătit cu 250 de dolari pentru a îngropa corpul unei tinere în decembrie 1910 și că a recunoscut-o pe Dorothy în momentul în care pozele ei au apărut în presă. Glennoris a spus inițial această poveste unui gardian al închisorii, acesta și-a anunțat superiorii, astfel că bărbatul a fost anchetat de poliție, dar în cele din urmă a negat cele declarate anterior.
În lunile care au urmat dispariției fiicei sale, Francis Arnold a cheltuit aproximativ 250.000 de dolari încercând să o găsească, deși a continuat să creadă că a fost răpită și ucisă în ziua în care a dispărut sau la scurt timp după aceea. Bărbatul a murit pe 6 aprilie 1922 convins că Dorothy e decedată de mult timp, dar mama ei, Mary, a sperat până la sfârșitul zilelor, în 1928, că fata este încă în viață.
