Розарио Изабель Доусон родилась 9 мая 1979 года в Нью-Йорке. «В моем зачатии виноват порванный тюремный гондон (презерватив, который заключенным дают по выходе из тюрьмы). Мама уже намылилась сделать аборт, но вдруг почувствовала, что я шевелюсь. Она говорит, что в этот момент влюбилась в меня по уши. Но я тогда была совсем еще песчинкой, так что, думаю, все это брехня», — без обиняков рассказывает кинозвезда. После ее рождения папа работал строителем, а мама пыталась петь. Чуть позже у Розарио появился младший брат. В детстве девочка больше всего увлекалась точными науками. «В школе я просто обожала биологию и алгебру, мечтала стать гидробиологом. Я же никогда не училась актерскому мастерству — только один раз летом бабушка меня заставила пойти в театральную школу, но мне страшно не понравилось. Это было ужасно: куча детей, которые бредят Голливудом, бегали со своими портфолио, резюме. А мне было как-то не до этого. Мне нравились интегральные исчисления», — вспоминает актриса.
Случайно Розарио попала на съемки детского шоу «Улица Сезам» и еще нескольких телепроектов. В 15 лет юную чернокожую оторву заметил фотограф Ларри Кларк, который пригласил красотку в свой режиссерский дебют — драму «Детки» (наряду с Клоэ Севиньи, Джастином Пирсом, Лео Фицпатриком). История о трудных буднях подростков девяностых годов, погрязших в любви к наркотикам, сексу и разгульному образу жизни, была номинирована на «Золотую пальмовую ветвь» в Каннах. Так, с 16 лет Розарио неожиданно начала свою выдающуюся кинокарьеру. Также девушка поступила в знаменитый актерский институт Ли Страсберга.
В 19 лет Доусон снялась в фильме известного режиссера Спайка Ли «Его игра» (1998) в ведущей роли Лаллы Бониллы. Затем были «Задворки Нью-Йорка» (1998), «Зажигай, ребята» (1999), «Только ты и я» (2000), «Король джунглей» (2000), «Джози и кошечки» (2001), «Тротуары Нью-Йорка» (2001), фильм Итана Хоука «Стены Челси» (2001), «День покаяния» (2001). Розарио соглашалась сниматься как в низкобюджетных, авторских лентах, так и в голливудских проектах. В 2002 году к 23-летней актрисе пришла известность — она появилась в суперпопулярном продолжении фантастической комедии продюсера Стивена Спилберга «Люди в черном 2» (2002). Розарио досталась роль возлюбленной чернокожего суперагента — героя Уилла Смита — девушки Лоры, свидетельницы преступления. После съемок актриса рассказывала, что работа с суперзвездой Смитом больше всего запомнилась ей его скромностью, в частности, он якобы стеснялся с ней целоваться и неделями откладывал эпизоды с поцелуями. Комедия собрала в прокате больше 440 миллионов долларов и вознесла начинающую актрису на вершину популярности. Следом Розарио сыграла в еще одном фильме Спайка Ли - «25-й час» (2002). В драме описывается последний день свободной жизни молодого бруклинца Монти Брогана (Эдвард Нортон), осужденного на семь лет тюрьмы за торговлю наркотиками. Оставшиеся 24 часа он проводит в компании своих родных, друзей, деловых партнеров и любимой девушки Натурель, которую и сыграла Розарио. В 2005 году Доусон сыграла в популярном фильме «Город грехов», поставленном Робертом Родригесом и Фрэнком Миллером при участии Квентина Тарантино на основе графических комиксов Фрэнка Миллера. Розарио исполнила в нем роль радикальной феминистки Гейл, возглавляющей шайку проституток. Следом актриса сыграла в таких популярных лентах, как «Богема» (2005), «Клерки 2» (2006), «Грайндхаус» (2007), «Доказательство смерти» (2007), «На крючке» (2008), «Семь жизней» (2008) и других.