Attrice, sceneggiatrice, scrittrice e regista statunitense. 
Assurta alla celebrità grazie alla serie TV Girls, della quale è autrice, oltre che interprete principale, Dunham è figlia di una fotografa e di un pittore, ed è cresciuta a New York.
Il suo primo cortometraggio, Dealing, è stato presentato nel 2007 allo Slamdance Film Festival. Successivamente crea le web series satiriche Delusional Downtown Divas e Tight Shots, da lei scritte, dirette ed interpretate. Nel 2009 realizza il suo primo lungometraggio, una commedia drammatica intitolata Creative Nonfiction. L'anno seguente scrive, dirige ed interpreta il film a carattere parzialemente autobiografico Tiny Furniture, produzione indipendente che le vale le attenzioni della critica e vince il premio come miglior lungometraggio narrativo al South by Southwest, oltre al premio per la miglior sceneggiatura d'esordio agli Independent Spirit Awards 2011. 
Da lì in avanti, Dunham colleziona un successo dopo l'altro, fino all'exploit di Girls, che viene immediatamente individuato come la risposta più autentica a Sex and the city.
Nel 2014 esce il suo primo romanzo, intitolato "Not that kind of girl"; in Italia è pubblicato da Sperling & Kupfer con il titolo Non sono quel tipo di ragazza.