אביה: ר' שניאור זלמן [אדמו"ר הזקן].
אמא: הרבנית שטערנא.
בעלה: ר' שלום שכנא.
בנה: אדמו"ר רבי מנחם מענדל (בעל "הצמח צדק").
אחיה: רבי דובער [אדמו"ר האמצעי], ר' חיים אברהם ור' משה.
אחיותיה: הרבנית פריידא (בעלה ר' אליהו) והרבנית רחל (בעלה ר' אברהם שיינעס משקלוב).
סבא: ר' ברוך (מצד אביה), ר' יהודה ליב סגל (מצד אמה).
סבתא: הרבנית רבקה (מצד אביה), מרת ביילא (מצד אמה).

נולדה בשנת ה'תקכ"ז ונקראה 'דבורה לאה' על שם דודתו של אדמו"ר הזקן (אביה).
נישאה לבנו של ר' נח.
לאחר 18 שנה שאדמו"ר הזקן חינך והדריך את חסידיו במסירות נפש התעורר קטרוג גדול. במוצאי שבת סליחות אדמו"ר הזקן סיפר לקומץ מתלמידיו על הקטרוג, גילה להם כי בראש השנה הקטרוג יעבור מהחסידות עליו, ביקש שיעוררו רחמים ושיעזרו לבנו בהנהגת החסידים. כאשר בתו (הרבנית דבורה לאה) שמעה על כך החליטה להחליף את אביה. בערב ראש השנה לאחר תפילת מנחה קראה לשלושה מזקני החסידים [ר' משה ווילנקר, ר' משה מייזליש ור' פנחס רייזס] לאולם המניין הקטן ודרשה שיבטיחו לה לשמוע את דבריה ולהישבע לשמור בסוד את העניין עד שניתן יהיה לגלות. לאחר שקיבלה את הסכמתם ביקשה שישבעו לקיים את דבריה, מינתה אותם לבית דין וגילתה שהחליטה למסור את חייה תמורת חיי אביה, פתחה את דלתות ארון הקודש והכריזה: "הנכם עדים שבפני ספרי התורה הקדושים אני מקבלת על עצמי בדעה צלולה ובאלה ובשבועה, שאני דבורה לאה בת שטערנא מחליפה את אבי רבי שניאור זלמן בן רבקה, שהוא יישאר בחיים".
לאחר תפילת ערבית של ראש השנה, אדמו"ר הזקן החל לברך אותה אולם הספיק לומר רק "לשנה..." ומייד השיבה: "לשנה טובה תכתב ותחתם אבא, אל תדבר" ולא אפשרה לו לסיים את ברכתו.
ביום השני של ראש השנה חלתה. בשעות הערב לאחר שאדמו"ר הזקן עשה הבדלה קרא לה ולר' שלום שכנה (בעלה) לחדרו, ר' שלום שכנא בכה ואמר "מה עושים בילד בן 3, ועוד ילד כזה". למחרת, במהלך צום גדליה שנת ה'תקנ"ג ביקשה את אביה לחנך את בנה היחיד ולאחר שאדמו"ר הזקן הבטיח למלא את בקשתה השיבה את נשמתה ליוצרה בדעה צלולה עד הרגע האחרון.