Figlia di Daniel Dunlop e Jean Ayers, sposò lo scrittore Francois Herbert, dal quale ebbe un figlio, Stephane (nato nel 1968). La coppia si stabilì a Montreal, nel Quebec, per divorziare nel 1970.
In quello stesso anno Dunlop si trasferì a Parigi, dove alla fine del decennio avrebbe conosciuto e sposato Julio Cortazar.
Assieme, i due compirono diversi viaggi, molti fra i quali mossi dall'impegno politico a fianco delle popolazioni latinoamericane.
A causa del suo attivismo, Dunlop era stata precedentemente allontanata dagli Stati Uniti durante la guerra del Vietnam.
Fra i Paesi visitati dalla coppia agli inizi degli anni ottanta, il Nicaragua e la Polonia. Testimonianza di un viaggio in furgone da Parigi a Marsiglia, compiuto nel corso di trentatre giorni pochi mesi prima della morte di Dunlop, è il libro Gli autonauti della cosmopista, pubblicato nel 2012 da Einaudi.
È autrice del romanzo La solitude inachevée (1976).