Dötlingen liegt in der Wildeshauser Geest, einer sandigen Landschaft im niedersächsischen Tiefland. Der Ort wird vom Glurebach durchflossen, während die Hunte im Südwesten die Grenze zu Wildeshausen und Großenkneten bildet. Die Gemeinde umfasst mehrere Ortsteile wie Aschenstedt, Brettorf und Neerstedt, wo auch die Verwaltung ihren Sitz hat.
Erstmals erwähnt wurde Dötlingen im Jahr als Thutelingen. Die Geschichte des Ortes ist geprägt von frühzeitlichen Spuren: In der Umgebung finden sich über dreißig Großsteingräber aus der Jungsteinzeit, die von einer frühen Besiedlung zeugen. Diese Anlagen, darunter das Großsteingrab Gerichtsstätte, machten die Region zu einer der bedeutendsten archäologischen Fundlandschaften Norddeutschlands.
Prägend für Dötlingen sind seine ausgedehnten Moore und Feuchtgebiete, die zu den ökologisch wertvollsten der Region zählen. Besonders das Poggenpohlsmoor steht unter Naturschutz und beherbergt seltene Pflanzen und Tiere. Die Hunte und ihre Nebenbäche durchziehen das Gemeindegebiet und prägen die Landschaft. Historische Entwässerungen und Torfabbau haben die natürlichen Wasserverhältnisse verändert, doch aktuelle Renaturierungsprojekte zielen auf die Wiederherstellung der ursprünglichen Ökosysteme ab.