İlk, orta ve lise eğitimini T.E.D. Ankara Kolejlerinde tamamlayan Gaye Doğanoğlu, Ankara Üniversitesi Dil ve Tarih Coğrafya Fakültesi İtalyan Dili ve Edebiyatı Bölümünden mezun olmuştur. Yüksek Lisans eğitimini ise İtalya Perugia Üniversitesi'nde yapmıştır.

İtalyan ve Türk kültürüne yaptığı katkılardan dolayı 1990 yılında İtalyan Hükümeti tarafından, ilk kez bir Türk kadını olarak Adelaide Ristori nişanı ile ödüllendirilmiştir. Türk ve İtalyan Cumhurbaşkanı'nın onayı ile Antalya İtalya Fahri Baş Konsolosu olarak 1991-1998 yıllarında görev yapmıştır.

Antalya Cam Piramit Sabancı Kongre ve Fuar Merkezinin ve Altın Portakal Kültür ve Sanat Vakfının Genel Müdürlüğü görevini ise 1997-1999 yılları arasında yürütmüştür. Siyaset hayatına girişi ise 1994-2014 yılları arasıdna 3 dönem Antalya Muratpaşa Belediye Meclis Üyeliği yaparak olmuştur. Hatta en son 2014 yerel seçimlerinde 4.kez seçilerek Antalya Konyaaltı Belediye Meclis üyesi olmuştur.

T.C. İçişleri Bakanlığı tarafından 1994 yılından itibaren 820 milyon nüfuslu, 200 bin Belediyenin üye olduğu Avrupa Konseyi Yerel ve Bölgesel Yönetimler Kongresine Türkiye’yi temsil etmek üzere atanmıştır.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.

İngilizce ve İtalyanca bilgisi çok iyi derecede olan Gaye Doğanoğlu evli ve 2 çocuk annesidir.

31 Mart 2019 Yerel Seçimlerinde AK Parti Antalya Konyaaltı Belediye Başkan adayıdır.