Gaye Doğanoğlu, ilk, orta, lise öğrenimini T.E.D. Ankara Kolejinde tamamladı. Ankara Üniversitesi Dil ve Tarih Coğrafya Fakültesi İtalyan Dili ve Edebiyatı Bölümünden mezun oldu. Yüksek Lisans eğitimini İtalya Perugia Üniversitesinde yaptı.
1990 yılında İtalyan Hükümeti tarafından İtalyan ve Türk kültürüne yaptığı başarılı katkılardan dolayı ilk kez bir Türk kadını olarak Adelaide Ristori nişanı ile ödüllendirildi. 1991-1998 yılları arasında Türk ve İtalyan Cumhurbaşkanı'nın onayı ile Antalya İtalya Fahri Baş Konsolosu olarak atandı.
1997 -1999 yılları arasında Antalya Cam Piramit Sabancı Kongre ve Fuar Merkezinin ve Altın Portakal Kültür ve Sanat Vakfının Genel Müdürlüğü görevinde bulundu. Siyasi hayatında 1994- 2014 yılları arasında 3 dönem Antalya Muratpaşa Belediye Meclis Üyeliği yapmış olup en son 2014 yerel seçimlerinde 4.kez seçilerek Antalya Konyaaltı Belediye Meclis üyesidir.
1994 yılında itibaren T.C. İçişleri Bakanlığı tarafından 820 milyon nüfuslu, 200 bin Belediyenin üye olduğu Avrupa Konseyi Yerel ve Bölgesel Yönetimler Kongresine Türkiye’yi temsil etmek üzere atanan Doğanoğlu, 2010-2018 yılları arasında 5 kez seçilerek Kongre Başkan Yardımcısı olarak görev yapmaktadır. 36 kişilik Türkiye Milli Heyetinin Başkanlığını yapmıştır.
Avrupa Yerel Yönetimler Özerlik Şartının raportörü olup ve Azerbaycan, Sırbistan, Arnavutluk, Karadağ, Gürcistan, Andorra, ve Slovenya gibi ülkelerin yerel demokrasileri üzerine rapor hazırlamıştır. Avrupa Belediyeler Birliği (CEMR) Ulusal Heyet üyesi, Türkiye Belediyeler Birliği Meclis Üyesi, Türkiye Odalar ve Borsalar Birliği Antalya Kadın Girişimciler Kurulu üyesi, Antalya Kadın Müzesi, AKRA Kadın ve Antalya Yetim ve Korumaya Muhtaç Çocuklar Vakfının Yönetim Kurulu üyesidir.
Çok iyi derecede İngilizce ve İtalyanca bilen Doğanoğlu, evli ve 2 çocuk annesidir.
Gaye Doğanoğlu, 31 Mart 2019 Yerel Seçimlerinde AK Parti Antalya Konyaaltı Belediye Başkan adayıdır.
