Absolwentka Wydziału Aktorskiego warszawskiej Państwowej Wyższej Szkoły Teatralnej, związana z warszawskimi teatrami: Ateneum, Powszechnym i Studio.
"Muszę przyznać, że zdecydowanie bardziej odpowiada mi tragikomedia niż czysta komedia czy farsa. Lubię, gdy postać chociaż odrobinę podszyta jest smutkiem, refleksją a nawet tragizmem"- mówiła w jednym z wywiadów.
Postaci, które stwarza na scenie, to kobiety zagubione, wrażliwe.
"(...) jeśli ktoś od razu po szkole gra, musi przez to przejść - role dla młodych kobiet, zwłaszcza w repertuarze klasycznym, przeważnie mają w sobie trochę naiwności" - wyznała Dominika Ostałowska w rozmowie dla "Rzeczpospolitej". - "Ale mam wrażenie, że moje bohaterki były bardziej skomplikowane. Zresztą pomiędzy rolą pierwszej naiwnej a obsadzeniem całkowicie wbrew moim warunkom fizycznym jest jeszcze sporo możliwości. Na szczęście. Bo reżyserom brakuje odwagi, żeby obsadzać aktorki wbrew pierwszemu wrażeniu."
Ostałowska zagrała w "Tristanie i Izoldzie" Ernesta Brylla, "Miarce za miarkę" Szekspira,"Arkadii" Toma Stopparda, "Korowodzie" Arthura Schnitzlera i "Opowieściach Lasku Wiedeńskiego" Odona von Horvatha (1998). Za rolę Marianny w "Opowieściach..." została wyróżniona nagrodą im. Zelwerowicza i Feliksem Warszawskim, nagrodą warszawskiego środowiska teatralnego. W 2000 roku zagrała w Teatrze Współczesnym w "Barbarzyńcach" Maksyma Gorkiego w reżyserii Agnieszki Glińskiej.
"Przy wszystkich niedociągnięciach inscenizacja Glińskiej broni się kilku fascynującymi rolami. Przede wszystkim Dominiki Ostałowskiej, grającej (gościnnie) rolę Nadieżdy Polikarpowny Monachowej, egzaltowanej femme fatale, wszelako z autentycznym piętnem tragizmu. Potrafi rozkochać w sobie wielu mężczyzn, oprócz tego jedynego, zbyt niezależnego, na którym jej naprawdę zależało. Ostałowska uwiarygodniła cienką psychologicznie tkankę tekstu, aż po łatwy do przewidzenia, a mimo to poruszający finałowy wystrzał rewolweru." (Janusz R. Kowalczyk, "Rzeczpospolita")
Na deskach Teatru Powszechnego wystąpiła m.in. w "Zdaniem Amy" Davida Hare'a w reżyserii Mariusza Grzegorzka. Spektakl doceniono przede wszystkim dzięki kreacjom Ostałowskiej i Joanny Szczepkowskiej:
"Zygmunt Hubner uważał trafną obsadę za czynnik decydujący o powodzeniu przedstawienia; pięknie, że w Powszechnym pamiętają lekcje swego patrona. Spektakl obsadzony jest wspaniale, od drugiego planu (Krzysztof Stroiński, Wiesława Mazurkiewicz, Marcin Władyniak), po role główne. Joanna Szczepkowska precyzyjnie trafia w ton Esme, w którym jest i lekkomyślność, i mądrość, i artystyczna uczciwość, i szczypta pretensjonalności. Obrona, ale i autokompromitacja postaci, której aktorka - za co jej chwała - nie unika. A w oczach Dominiki Ostałowskiej jest nieustanna nadzieja, że ludzie postąpią tak, jak powinni - i powolne gaśnięcie, mrocznienie, rezygnacja. Dwie kreacje, jakich Warszawa w tym sezonie jeszcze nie miała" (Jacek Sieradzki, "Polityka", 19.05.2001).
W kolejnych latach grała przede wszystkim w spektaklach Glińskiej ("Opowieści o zwyczajnym szaleństwie" Petra Zelenki, 2005; "Iluzjach" Iwana Wyrypajewa, 2011 czy "Jak zostałam wiedźmą" Doroty Masłowskiej, 2014).
Na dużym ekranie wystąpiła w filmowej adaptacji "Łagodnej" Dostojewskiego w reżyserii Mariusza Trelińskiego (1995). Za rolę w tym filmie nagrodzona została na Festiwalu Filmów Słowiańskich i Prawosławnych w Moskwie i na Festiwalu Aktorów w Rydze.
W kinie nigdy nie grała dużo, na przełomie wieków wystąpiła jednak w przynajmniej kilku znaczących filmach: pojawiła się w "Musisz żyć" Konrada Szołajskiego (1997), "Historiach miłosnych" Jerzego Stuhra (1997), zagrała Małą w "Wojaczku" Lecha Majewskiego (1999) i, ukrywaną przez polskie małżeństwo młodą Żydówkę Reginę Lilienstern w "Daleko od okna" Jana Jakuba Kolskiego. Za pierwszą z tych ról otrzymała nominację, za drugą statuetkę Polskich Nagród Filmowych Orły za główną rolę kobiecą. Za drugoplanową rolę Wiktorii w "Warszawie" Dariusza Gajewskiego nominowana była jeszcze trzy lata później. Od lat gra jedną z głównych ról - Martę Mostowiak - w "M jak miłość", jednym z najpopularniejszych seriali w polskiej telewizji.
Opracowanie: lipiec 2001, aktualizacja: NMR, lipiec 2016.