Whitney frequentò la Groton School e la Yale University, dove è stato membro di Skull and Bones[2] e ha capitanato la squadra di canottaggio di Yale. Dopo essersi diplomata nel 1898, Whitney ha poi studiato legge presso la Harvard Law School, diplomandosi nel 1901[3].
Oltre a un'eredità sostanziale da suo padre, Whitney ereditò $ 63.000.000 da suo zio, il colonnello Oliver Hazard Payne. Tra i suoi numerosi investimenti, Whitney aveva molte azioni nel settore bancario, del tabacco, delle ferrovie, delle miniere e del petrolio. Era un membro del consiglio di amministrazione e / o un dirigente di diverse grandi società, tra cui la City Bank di New York e la Great Northern Paper Company e la Northern Finance Corporation[3].
Appassionato di corse di cavalli, come suo padre e suo fratello, Greentree Stable, la loro tenuta a Long Island, fu un'importantissima allevamento di cavalli purosangue[4].
Whitney morì il 25 maggio 1927 nella sua tenuta di Greentree[3]. Nel suo testamento lasciò più di $ 20 milioni al New York Hospital e importi minori ad altre istituzioni educative e mediche. I suoi fondi immobiliari hanno contribuito alla creazione della Payne Whitney Psychiatric Clinic a New York-Presbyterian Hospital nel 1932[14][6]. Anche se aveva contribuito $ 1.000.000 al fondo di dotazione Yale poco prima di morire, i fondi sufficienti immobiliari sono stati anche dato a Yale per consentire la costruzione della Payne Whitney Gym di 9 piani, anch'essa completata nel 1932[15][16]. Come tributo a lui, una strada in Manhasset portava il suo nome, Payne Whitney Lane.
«London, Dec. 15—Mrs. Dorothy Payne Whitney Straight Elmhirst, philanthropist, pioneer in progressive education and suffragist, died last night at Dartington Hall near ...»