Obwohl sie in Sofia geboren wurde und bereits im Kindesalter nach Toronto zog, absolvierte Dobrev an der Wexford Collegiate School for the Arts ein kunstorientiertes Programm und nahm Schauspielkurse im Armstrong Acting Studios, bevor sie ihr Soziologiestudium an der Ryerson University zugunsten der Schauspielerei abbrach. Ihr Durchbruch gelang ihr als Mia Jones in der kanadischen Jugendserie Degr…