Su padre era ingeniero ferroviario e inicialmente Donnay siguió una profesión similar, estudiando en la École centrale des arts et manufactures en 1882.
Con Alphonse Allais, Donnay comenzó escribiendo material para el célebre cabaret Le Chat Noir.
Con Amants en 1895 obtuvo un gran éxito y la obra fue aclamada por Jules Lemaître como la Berenice del drama francés contemporáneo.
Sus obras fueron interpretadas por famosos actores como Cécile Sorel, Réjane y Lucien Guitry.
A Dictionary of Arts, Sciences, Literature, and General information (en inglés) (11.ª edición).