Élève au Conservatoire de Genève, Dominique Reymond se rend à Paris, au Théâtre National de Chaillot, où elle a pour professeur Antoine Vitez. Cette grande actrice de théâtre -qui travaille avec Sobel, Grüber ou encore Lassalle- fait sa première apparition à l'écran en 1984 dans Pinot simple flic de Gérard Jugnot, puis on l'aperçoit chez Dupeyron, Chabrol (Betty) et Garrel (La Naissance de l'amour en 1993). Mais les spectateurs ne la découvrent véritablement qu'en 1996 : dans Y aura-t-il de la neige a Noël ?, conte de fées d'hiver en milieu rural signé Sandrine Veysset, elle campe avec délicatesse une mère-courage douce et bienveillante, prestation qui lui vaut un Prix d'interprétation au Festival du film de Paris.

Ce rôle de mère va lui coller à la peau. Ainsi, le cinéma va se servir de son visage rassurant et aimant pour en faire la mère idéale. Celle du jeune Mathieu, perturbé par la découverte de son homosexualité (Presque rien, 2000), celle de Marie, jouée par Charlotte Gainsbourg, tiraillée entre deux hommes (Love etc., 1996). Elle tient le même type de rôle dans Sade, puis retrouve Sandrine Veysset pour Il sera une fois (2005), près de dix ans après Y aura-t-il de la neige a Noël ?. Elle y interprète la mère de Pierrot, jeune homme obsédé par le temps qui passe. Elle joue un rôle de mère célibataire d'un quartier défavorisé dans Adieu Gary. En contremploi total, elle est une maman qui vit recluse dans sa chambre, indifférente au monde qui l'entoure et à son enfant Martin dans Le dernier des fous. Elle a encore repris ce rôle en 2009 pour Bus Palladium, en incarnant une femme qui, sur la manière d'élever son fils, balance entre ses réflexes de psy et son instinct protecteur de mère.

Avec sa voix grave et son allure élégante, Dominique Reymond s'impose bientôt comme une comédienne aussi discrète que précieuse. L'actrice n'hésite pas à prendre part à des œuvres dérangeantes, comme Dans ma peau de Marina De Van, le quasi-expérimental Process ou encore Ma mère, adaptation de Bataille par Christophe Honoré. Autre adaptation, elle joue une directrice de collège dans le polar L' heure zéro, issu d'un roman d'Agatha Christie. Toujours au théâtre en parallèle, passion qui ne la quitte jamais, Dominique Reymond n'arrête pour autant pas le cinéma, et prête ses traits à l'épouse de l'infidèle Jacques Perrin dans L'Enfer de Danis Tanovic (2005).

En l'engageant à trois reprises, Olivier Assayas lui permet de dévoiler l'étendue de son talent face à Charles Berling. Elle est la sœur d'un Pasteur dans le film d'époque Les Destinées sentimentales, puis se transforme en executive woman glaciale dans le thriller hi-tech Demonlover, et incarne la compagne de Berling dans L' Heure d'été (2007). Les deux comédiens s'étaient déjà retrouvés au même casting avec Un pont entre deux rives (1999), Les Murs porteurs, Love etc. et tournent encore ensemble dans le thriller Insoupçonnable (2009).