A diciassette anni vinse il concorso Un volto per il cinema e poco dopo fu notata dal famoso attore e regista Klaus Kinski, del quale divenne fidanzata e che la lanciò nel mondo del cinema inizialmente come comparsa non accreditata in Nosferatu a Venezia (1988), di Augusto Caminito, per poi farla debuttare nello stesso anno come protagonista, al suo fianco, in Grandi cacciatori, sempre di Caminito, e Kinski Paganini (1989), rivisitazione della vita del celebre violinista da lui anche diretta, presentato tra mille polemiche al Festival di Cannes.
In seguito fu tra le protagoniste del remake de La maschera del demonio diretto da Lamberto Bava e, dopo la fine del fidanzamento con Kinski, fu Tinto Brass a farla conoscere definitivamente al grande pubblico affidandole la parte della protagonista nel film erotico Paprika (1991). Nello stesso anno conduce un programma in seconda serata, Conviene far bene l’amore, trasmesso su varie emittenti locali, e presenta su Canale 5 con Luca Barbareschi la gara canora Sapore di mare.
Dopo il thriller erotico Spiando Marina di Sergio Martino ed il comico Saint Tropez – Saint Tropez di Castellano e Pipolo (entrambi girati nel 1992), Debora Caprioglio cambiò totalmente registro e nel 1994, interpretando un ruolo drammatico in Con gli occhi chiusi di Francesca Archibugi, decide di abbandonare l’immagine della ragazza prosperosa e sensuale. Dopo Albergo Roma (1996), di Ugo Chiti, abbandona infatti il cinema per dedicarsi al teatro (al fianco di attori del calibro di Mario Scaccia, Franco Branciaroli, Mariano Rigillo e Corrado Tedeschi) e alla televisione, recitando in numerose miniserie e film TV.