Вероника Долина родилась 2 января 1956 года в Москве, в семье авиаконструктора Аркадия Яковлевича Фишера (1924—2002) и врача, кандидата медицинских наук Людмилы Александровны Долиной (1923—1999). Отец работал в НПО имени С. А. Лавочкина. Дед по материнской линии, выходец из бессарабского местечка Вад-Рашков Александр Осипович Долин, участвовал в Гражданской войне, был пулемётчиком в кавалерийской бригаде Г. И. Котовского, затем комиссаром Одесского артиллерийского училища, а впоследствии нейрофизиологом и доктором медицинских наук. Бабушка — педиатр и организатор здравоохранения Фаня Исааковна Зборовская.
Училась в одном классе с Егором Гайдаром. Окончила музыкальную школу.
В 1979 году окончила Московский государственный педагогический институт им. В. И. Ленина, получив профессию учителя французского языка. Некоторое время работала в библиотеке, затем — в редакции специализированного журнала.
С 1971 года Долина начала писать песни и исполнять их, аккомпанируя себе на шестиструнной гитаре. К большинству своих песен Долина сама написала стихи и музыку, есть также песни на стихи Ю. Мориц и песни, написанные в соавторстве с А. Сухановым. С середины 1970-х Долина активно участвовала в жизни сообщества московского КСП, хотя значительная часть сообщества (особенно поначалу) критически относилась к «острой» творческой манере и подчёркнуто женской тематике её песен.
Регулярные публикации произведений Вероники Долиной, как и многих других бардов, начались в эпоху перестройки. В 1986 году выходит её первый диск, вскоре — второй (тираж более 1 млн). В 1987 году она становится членом Комитета московских драматургов. В том же году в Париже выходит её первый сборник стихов.
В 1989 году фирма «Мелодия» издала компакт-диск Вероники Долиной «Элитарные штучки». На начало 2014 года выпущено 19 сборников стихов, 9 виниловых дисков, 24 компакт-диска. В 2011 году издан сделанный Вероникой Долиной перевод «Лэ Марии Французской» (под названием «Мария Французская. Двенадцать повестей»).
В 2005 году ей была присуждена литературная премия «Венец».
