Петя Дубарова е родена на 25 април 1962 г. в Бургас, в семейството на прогимназиална учителка Мария Дубарова и Стойко Дубаров. Майката на поетесата има голяма роля в изграждането на личността и вижданията ѝ, като в същото време я напътства в света на изкуството.
Петя Дубарова започва да пише стихове в най-ранна детска възраст, като нейните първи публикации са във вестниците "Септемврийче“ и "Народна младеж“, в списанията "Родна реч“ и "Младеж“. Нейни духовни наставници са поетите Христо Фотев, Ваня Петкова и Григор Ленков.
Учи в Английската гимназия в Бургас (ПАГ "Гео Милев"). Многократно изнася литературни четения на свои творби пред съучениците си. Независимо от ранната слава, която я определя като "най-младата сред големите творци на България“, но за съжаление тя не е имала приятели. Прилежна ученичка е. Тя е изключително общителна и лъчезарна.
През 1978 г. участва във филма на режисьора Георги Дюлгеров "Трампа“. По време на снимките в Самоков една вечер, докато се забавлява в дискотека в курорта Боровец, Петя среща Пер – швед, в когото се влюбва. Той остава първата ѝ и единствена любов. В дневника си го описва като "далечния, светлия, чаровния, нежния“. Водят активна кореспонденция известно време, след което той просто престава да ѝ пише. Преживява го много тежко.
Година преди да сложи край на живота си, Петя е обзета от тежки мисли, свързани с отчаяние и разочарование от човечеството.
Вечерта на 3 декември 1979 г. Петя изпива смъртоносна доза сънотворни препарати, а на 4 декември умира на 17-годишна възраст, оставяйки бележка със следния текст:
Измамена
Младост
Прошка
Сън
Спомен
Зад стените на голямата къща
Тайна
След изненадващата ѝ и загадъчна смърт плъзват различни слухове за причините за самоубийството. Съществува версия, според която поетесата се е самоубила заради нескопосано комсомолско обвинение за саботаж. Обвинението е по повод повредена пръскачка на автоматизирана линия по време на средношколска бригада във фабрика. С трагичния си избор девойката споделя съдбата на редица български известни поети – Пеньо Пенев, Димитър Бояджиев, Пейо Яворов, Андрей Германов, Веселин Андреев, Росен Босев и Христо Банковски.