Dagmara Domińczyk, 17 Temmuz 1976 tarihinde Polonya'nın Kielce kentinde doğdu. Babasının Polonya Dayanışma Sendikası (Solidarity) hareketindeki aktif siyasi rolü nedeniyle ailesiyle birlikte 1983 yılında siyasi sığınmacı olarak Amerika Birleşik Devletleri'ne iltica etti. New York'a yerleşen Domińczyk, Carnegie Mellon Üniversitesi Drama Bölümü'nden mezun oldu ve kariyerine Broadway sahnelerinde başladı. Özellikle Patrick Marber'ın "Closer" oyunundaki performansıyla tiyatro dünyasında erken dönemde dikkat çekti.

Sınemadaki ilk önemli çıkışını Alexandre Dumas'ın klasik eserinden uyarlanan "Monte Kristo Kontu" (2002) filminde Mercedès Iguanada karakteriyle gerçekleştirdi.