Dominique Blain vit et travaille à Montréal. Elle a exposé dans plusieurs villes nord-américaines, européennes ainsi qu’en Australie (Biennale de Sydney en 1992). Trois expositions rétrospectives majeures lui ont été consacrées : au Musée d’art contemporain de Montréal en 2004 (mise en circulation à la Mackensie Art Gallery à Regina et à la Nickle Art Gallery à Calgary); au Musée national des beaux-arts de Québec en 1998 (mise en circulation au Ansel Adams Center de San Francisco et à la Sala 1 de Rome); en 1997 et 1998, le Centre d’art contemporain Arnolfini de Bristol a organisé une exposition de son travail dans cinq institutions du Royaume-Uni : Belfast, Londres, Edimbourg, Newcastle et Cambridge. Plusieurs musées ont diffusé ses œuvres : Portland Museum of Art, Contemporary arts Museum Houston, Los Angeles County Museum of Art, Kunstverein de Francfort; Stedelijk Museum à Amsterdam, Louisiana Museum à Copenhague; au Musée de l’Europe à Bruxelles; ainsi que le Museum of Science and Industry de Manchester. Au Québec, elle a entre autres participé à trois éditions des Cent jours d’art contemporain et a présenté ses oeuvres à la Galerie de l’UQAM, à la Galerie de l’Université de Sherbrooke, au Musée régional de Rimouski et au Musée d’art de Joliette.
Dominique Blain a réalisé plusieurs oeuvres publiques au Québec, notamment : Hôpital pour enfants Ste-Justine, Montréal (2016), Théâtre du Nouveau Monde, Montréal (2011) ; Musée des beaux-arts de Montréal, Pavillon Bourgie (2011) ; nouvelle salle de concert de l’orchestre symphonique de Montréal (2011) ; Théâtre d’Aujourd’hui, Montréal (2010) ; Hôpital du Sacré-Coeur, Montréal (2009) ; Hôpital juif de Montréal (2008) ; Jardins de Métis (2007) ; Quartier International de Montréal (2006) ; Bibliothèque et Archives nationales du Québec, Montréal (2005) ; École Sinclair-Laird, Montréal (2000); Maison des écrivains, Montréal (1991) ; ainsi qu’au siège social de la Société de Radio-Canada à Toronto (1994).
Elle a reçu le prix Paul-Émile-Borduas, prix du Québec 2014 et le prix Les Elles de l’Art en 2009 attribué par Pratt& Whitney en association avec le Conseil des arts de Montréal. En 2024, le prix du Gouverneur général en arts visuels et médiatiques lui est attribué, selon le Conseil des arts du Canada.