Diplômée en théâtre, Dominique Fishback apparaît furtivement, parallèlement à sa carrière sur les planches, dans plusieurs séries, comme The Knick, The Affair, The Americans et Blue Bloods, avant de trouver un rôle plus conséquent dans Show Me a Hero. Dans cette mini-série HBO qui relate le combat d'un jeune maire de Yonkers cherchant à faire construire des logements sociaux dans un quartier majoritairement occupé par des blancs, l'actrice joue une adolescente qui tombe amoureuse (et enceinte) d'une petite frappe.

Dominique campe ensuite une prostituée dans The Deuce également d'HBO, une série emmenée par James Franco sur l'essor de l’industrie pornographique du début des années 1970 au milieu des années 1980. Au cinéma, elle incarne le personnage principal du drame Long Way Home en 2019, une jeune femme fraîchement sortie de prison qui cherche à venger sa mère tuée par son père. La même année, elle prend part à l'engagé The Hate U Give: La haine qu'on donne qui traite des violences policières.

Après avoir incarné la compagne du militant politique afro-américain Fred Hampton dans le biopic Judas and the Black Messiah, Dominique Fishback prend part aux séries Les Derniers jours de Ptolemy Grey et Swarm. En 2023, la native de New York goûte aux joies du blockbuster avec Transformers: Rise of the Beasts, reboot de la lucrative saga de Michael Bay et suite de Bumblebee (2018).