Dorothy Harriett Camille Arnold sinh ra trong một gia đình giàu có vào năm 1884. Cô là con gái của chủ một công ty nhập khẩu nước hoa và cháu gái của Thẩm phán Tòa án tối cao, Rufus Peckham.
Dorothy giao tiếp rất rộng, cô là người sẽ được thừa kế công ty của cha cô sau này. Tốt nghiệp đại học Bryn Mawr, cô mong muốn trở thành một nhà văn. Tuy nhiên năm 25 tuổi, Dorothy đã mất tích một cách bí ẩn, rất nhiều cuộc điều tra đã được tiến hành nhưng người ta vẫn không tìm thấy tung tích của cô.
Khoảng 11h ngày 12/12/1910, Dorothy rời căn biệt thự của gia đình ở phía Đông phố 79, khu Manhattan, thành phố New York. Cô nói với mẹ - bà Arnold, rằng cô đi mua trang phục dạ hội cho một buổi tiệc sắp tới. Mẹ cô định đi cùng nhưng Dorothy nói cô muốn đi một mình. Dorothy khỏi nhà và chỉ mang theo ít tiền mặt.
Sau khi rời khỏi nhà, Dorothy đã đi đến cửa hàng bánh kẹo Park & Tilford mua một ít sôcôla bằng ngân phiếu của gia đình Arnold. Nhân viên bán hàng nói trông cô rất vui vẻ. Tiếp đó, Dorothy tới hiệu sách Brentanos nằm ở ngã tư đại lộ số 5 và phố 27. Cô lại mua một cuốn sách bằng ngân phiếu.
Khi rời khỏi cửa hàng, Dorothy gặp một người bạn - Gladys King. Họ trò chuyện vài phút, Dorothy nói với bạn rằng cô sẽ đi dạo trong Công viên Trung tâm. Dorothy còn hẹn sẽ ăn trưa với mẹ tại khách sạn Waldorf-Astoria nhưng cô đã không đến. Dorothy đã biến mất ngay sau khi trò chuyện với Gladys và sau đó không ai trông thấy cô nữa.
Buổi tối hôm đó, khi Dorothy không trở về nhà ăn tối, gia đình Arnold bắt đầu hỏi bạn bè cô. Họ không tìm được bất kỳ tin tức của con gái mình. Thế nhưng điều lạ là sau buổi tối hôm đó, một người bạn của Dorothy gọi cho cô và bà Arnold rồi nói rằng Dorothy đang nằm trên giường vì đau đầu. Dù con gái mất tích nhưng cha mẹ cô không báo cảnh sát. Thay vào đó, họ liên lạc với một luật sư tên là Keith, một người bạn của John, con trai họ.
Keith đã đến nhà Arnold và kiểm tra kỹ lưỡng phòng của Dorothy. Anh không phát hiện được điều gì đáng ngờ ngoài một số giấy tờ bị đốt cháy trong lò sưởi, không thể đọc được nữa. Không có manh mối gì và cũng không có bằng chứng cho thấy rằng Dorothy đã bỏ trốn, quần áo và đồ vật trong phòng Dorothy vẫn còn nguyên. Keith tiếp tục điều tra bằng cách đi đến các bệnh viện và nhà xác tìm kiếm Dorothy nhưng không có kết quả.
6 tuần sau khi Dorothy biến mất, gia đình cô mới báo cảnh sát. Cảnh sát muốn thông báo rộng rãi tin này nhưng lúc đầu cha cô - ông Arnold không đồng ý. 3 ngày sau, nhận thấy không còn cách nào khác, ông Arnold đành đưa tin Dorothy mất tích lên báo.
Khi điều tra, cảnh sát phát hiện Dorothy đã giấu gia đình thuê một ngăn ở bưu điện vài tháng trước khi mất tích. Người ta cho rằng Dorothy thuê một ngăn ở bưu điện để giữ những bản thảo cô viết nhưng bị tòa soạn từ chối đăng.
Sau đó, các nhà chức trách phát hiện Dorothy đã bí mật hẹn hò với George C. Griscom Jr, một kỹ sư 40 tuổi, sống ở Pittsburgh, Pennsylvania. George xuất thân trong một gia đình giàu có ở Pittsburgh. Vài tháng trước khi biến mất, Dorothy đã đi chơi với bạn trai suốt 1 tuần.
Cô nói dối gia đình rằng mình đi thăm mấy người bạn ở đại học nhưng thật ra cô đã ở cùng George. Trên đường về sau khi hẹn hò với George, Dorothy đã cầm một món đồ trang sức đắt tiền với giá bằng 1/8.
Rất ít manh mối để điều tra những gì đã xảy ra với Dorothy. Có giả thiết cho rằng Dorothy đã hẹn hò với George nhưng bị gia đình ngăn cấm nên đã bỏ trốn. Người ta không nhìn thấy Dorothy mua chiếc váy để đi dự tiệc như cô nói, vì vậy họ cho rằng cô nói dối và đã dừng lại ở một đoạn đường nào để thực hiện kế hoạch bỏ trốn của mình.
Tuy nhiên giả thiết này không có cơ sở vì George đã ở Florence, Ý vào tháng 12 năm 1910. Khi biết tin dữ, George đã tích cực tìm kiếm Dorothy. Thậm chí, George đã lên báo khẩn cầu Dorothy liên lạc với anh và hứa nếu tìm thấy Dorothy anh sẽ kết hôn với cô.
George nói anh hoàn toàn không biết gì về việc Dorothy mất tích. Anh đã đưa cho gia đình cô một lá thư mà Dorothy viết cho anh trước đó. Trong thư, Dorothy kể các biên tập viên của một nhà xuất bản đã từ chối đăng truyện ngắn của cô, việc này khiến cô rất chán nản.
Một số người cho rằng Dorothy đã tự tử vì quá đau khổ khi cha mẹ chê bai ước mơ muốn trở thành nhà văn của cô và vì 2 lần bản thảo của cô đã bị các nhà xuất bản từ chối. Tuy nhiên những người cuối cùng gặp Dorothy lại nói trông cô rất vui vẻ, chẳng có dấu vết, bằng chứng gì cho thấy cô đã tự tử.
Khi mất tích, Dorothy đã mặc chiếc váy rất đẹp. Là một tiểu thư nhà giàu, rất nhiều người biết mặt Dorothy vì vậy, cô không thể đi xa mà không bị chú ý. Cha của Dorothy thì tin rằng cô đã bị giết chết trong khi đi bộ qua Công viên Trung tâm nhưng cảnh sát đã lục soát khắp công viên mà không tìm được gì.
Cảnh sát đã tiến hành nhiều cuộc điều tra sau đó nhưng vẫn không có kết quả. Cho đến nay việc Dorothy mất tích vẫn là một bí ẩn.