شروع فعالیت سحر دولتشاهی به عنوان یک بازیگر از اوخر دهه ۷۰ با تئاترهای دانشجویی بود. شروع حرفه ای در تئاتر هم در سال ۷۹ و ۸۰ بود. عکسهای سحر دولتشاهی از همین عرصه به پرده های سینما راه پیدا می کند و او برای بازی در فیلم فرزند صبح در سال ۱۳۸۳ معرفی می شود و اولین حضور سینمایی خود را تجربه می کند، سپس با سریال کتابفروشی هدهد مرضیه برومند در سال ۱۳۸۶ نیز وارد تلویزیون می شود.
در مورد بیوگرافی سحر دولتشاهی باید بدانید که او متولد ۱۶ مهر ۱۳۵۸ تهران است و فارغ‌التحصیل رشته‌های ادبیات نمایشی و مترجمی زبان فرانسه می‌باشد. بازی در فیلم طلا و مس به کارگردانی همایون اسعدیان در سال ۱۳۸۸ برایش نامزدی جایزه بهترین بازیگر نقش دوم زن از چهاردهمین جشن خانه سینما را در پی داشته است. سحر دولتشاهی در جشنواره فجر سی و سوم توانست، سیمرغ بلورین بهترین بازیگر نقش مکمل زن را برای بازی در فیلم عصر یخبندان به دست بیاورد. علاوه براین سحر دولتشاهی در کن نیز شرکت کرده ولی جایزه ای از این فستیوال دریافت نکرده است.
بازی سحر دولتشاهی در سریال مسافران ساخته همسر سابقش رامبد جوان در سال ۱۳۸۸ با نقش ادم فضایی بسیار مورد پسند قرار گرفت و موجب شد خیلی زود به شهرت برسد و عکس سحر دولتشاهی را در شبکه های اجتماعی و اینترنت مورد توجه قرار دهد.
رامبد جوان و سحر دولتشاهی در ۲۷ اسفند ۱۳۸۷ ازدواج می کنند. آشنایی آن ها از تئاتر شکل گرفت، دولتشاهی می گوید : دوستان مشترک زیادی داشتیم و دورادور همدیگر را می‌شناختیم تا اینکه بالاخره وقتش رسید کم‌کم حواسمان بیشتر به هم جلب شد تا بالاخره کار به ازدواج کشید، رامبد بعد از اینکه به من پیشنهاد ازدواج داد، آمد با پدرم صحبت کرد. بعد هم خواستگاری انجام شد.
طلاق سحر دولتشاهی و رامبد جوان در سال ۱۳۹۳ در سکوت خبری انجام شد، تا مدت ها این جدایی از طرفین تایید نشد، سحر دولتشاهی همسر دوم رامبد جوان بود که هر دو معتقد بودند نباید مردم وارد حریم خصوصی آنها بشوند! با وجود این جدایی رامبد جوان به مردم قول داده که سحر دولتشاهی در خندوانه حضور داشته باشد.
صحبت های سحر دولتشاهی در مورد علایق اش: فعالیت های روزانه مرا هم شکلی از هنر تشکیل می دهد. وقتی کاری ندارم، فیلم می بینم یا موسیقی گوش می دهم. چون عاشق موسیقی هستم گاهی هم ترجمه می کنم.
ورزش عضو همیشگی زندگی ام است اما میزان آن بستگی به وقتم دارد. حالا از یک پیاده روی ساده بگیرید تا اگر برسم یک ساعتی یوگا کنم یا شنا بروم ، به ورزش خیلی اعتقاد دارم خیلی وقت ها اگر فعالیت بدنی نداشته باشم اصلا مغزم کار نمی‌کند کلا از بدنم مراقبت می کنم.
بازیگری از بچگی برایم جذاب بود اما واقعیتش این است که من ادبیات نمایشی خوانده ام و هنوز هم بخشی از دغدغه ام نوشتن است. در دوران دانشجویی همان موقع که سر کلاس می نوشتم، از شاگردان خوب بودم یا وقتی ترجمه می کردم. خیلی غبطه می خورم اگر همچنان برای نوشتن وقت نگذارم. نوشتن همیشه پسِ ذهن من هست. نمی دانم باید زمانش برسد یا من زمانش را برسانم ! هنوز هم فکر می کنم یکی از شغل های ایده آلم نویسندگی است. البته کار خوب بازیگری حالم را خوب می کند.
اینستاگرام سحر دولتشاهی مطالبی در مورد هنر قرار داده می شود و البته آخرین خبرها در مورد فعالیت هایش در این عرصه را نیز بیان می کند.
