Dominique Thorne se interesó en la actuación desde pequeña: estudió teatro dramático en la Escuela Profesional de Artes Escénicas en Manhattan (PPAS) y, durante su último año de escuela secundaria, ganó el Premio de Artes Jóvenes 2015 en Teatro Hablado, así como el Becario Presidencial en Artes de EE. UU. Después asistió a la Universidad de Cornell, donde recibió su licenciatura en Desarrollo Humano con especialización en Estudios de Desigualdad en 2019. Thorne hizo su debut cinematográfico como Shelia Hunt, la hermana menor del personaje principal Fonny Hunt, en la película Si la colonia hablara (2018). En 2021 interpretó a Judy Harmon, miembro de Black Panthers, en la película Judas y el mesías negro. En 2020, fue elegida para el papel de Riri Williams / Ironheart en la próxima serie de televisión Marvel Cinematic Universe Disney+ Ironheart (2023). Hará su debut en ese papel en la película de 2022 Pantera Negra: Wakanda Por Siempre.
