به گزارش مجله خبری نگار، سحر دولتشاهی در ۱۶ مهر ۱۳۵۸ در تهران به دنیا آمد. او از همان سنین کم کارت مربیگری و نجات غریق داشت و در خیلی از مسابقات مادرش را همراهی میکرد. او در ابتدا در رشته مهندسی شیمی مشغول به تحصیل بود که از این رشته انصراف داد. وی دانشآموخته رشته ادبیات نمایشی از دانشگاه سوره و لیسانس مترجمی زبان فرانسه از دانشگاه آزاد است. خانوادهٔ او از نوادگان خاندان قاجاری دولتشاهی هستند.
ازدواج سحر دولتشاهی با رامبد جوان، بازیگر و کارگردان تلویزیون و سینما در تاریخ ۲۷ اسفند ۸۷ صورت گرفت. درواقع سحر دولتشاهی همسر دوم رامبد جوان بود. آشنایی این زوج هنری از تئاتر شکل گرفت، به گفته دولتشاهی آنها دوستان مشترک زیادی داشتند و دورادور همدیگر را میشناختند و سرانجام آشنایی شان به ازدواج ختم شد. البته این ازدواج دوام نداشت و در سال ۱۳۹۳ در سکوت خبری طلاق آنها شکل گرفت.
از سال ۱۳۹۶ شایعه ازدواج سحر دولتشاهی و همایون شجریان رسانهای شد، اما این دو واکنشی به این خبر نشان ندادند و موضوع مدتی بعد از یادها رفت.
در نهایت با ادامه دار بودن حضور این زوج در مراسمهای مختلف هنری در خارج از کشور مهر تاییدی بر ازدواج آنها زده شد و حالا کنار هم زندگی میکنند.
سحر دولت شاهی یک خواهر به نام نسیم و برادری به نام روزبه دارد.