2006年，多姆纳尔和父亲布莱丹·格里森一起出演了故事片《Studs》，同年，他参演的百老汇戏剧《The Lieutenant of Inishmore》 获得了托尼奖提名。
2008年，多姆纳尔出演了RTé喜剧小品节目《Your Bad Self》，并于当年12月26日播出。在2008年，他还出演了电影《狗年》和《Paddyville》。
2009年3月，被选定在《哈利·波特与死亡圣器》中出演罗恩·韦斯莱的哥哥，比尔·韦斯莱一角。
2010年，多姆纳尔出演了凯拉·奈特利，安德鲁·加菲尔德和凯瑞·穆里根主演的电影《别让我走》，与杰夫·布里吉斯，马特·达蒙主演了奥斯卡奖提名影片《大地惊雷》。
2012年10月16日，凯拉·奈特莉主演的电影《安娜·卡列尼娜》在中国大陆上映。多姆纳尔·格里森在片中饰演Levin一角，并凭借该角色获得第10届爱尔兰电影电视学院奖最佳电影男配角提名。
2013年，多姆纳尔首次担纲男主角的爱情喜剧《时空恋旅人》上映，同年出现在英国电视剧《黑镜》第二季第一集中，饰演“虚拟人”Ash一角。
2014年，多姆纳尔与迈克尔·法斯宾德领衔主演了独立片《弗兰克》，参与主演了安吉丽娜·朱莉执导的战争片《坚不可摧》。
2015年11月6日，由西尔莎·罗南主演的电影《布鲁克林》在北美上映，多姆纳尔·格里森在片中担任男主角，饰演吉姆一角。
2016年1月8日，由亚利桑德罗·冈萨雷斯·伊纳里图执导的电影《荒野猎人》在北美等地大范围公映，多姆纳尔·格里森在片中饰演安德鲁·亨利一角。1月9日，电影《星球大战：原力觉醒》在中国上映，他在片中饰演阿米蒂奇·赫克斯（Armitage Hux）一角。2月，电影《星球大战8》正式开机，多姆纳尔·格里森回归了该系列电影。
2017年，福斯探照灯公布《再见，克里斯托弗·罗宾》的档期，定于11月10日上映。多姆纳尔·格里森饰演英国作家艾伦·亚历山大·米恩，玛格特·罗比饰演妻子达芙妮。
2019年，出演电影《星球大战9：天行者崛起》。
2020年4月12日，主演的新美剧《逃》开播。2021年3月4日，电影《比得兔2》再度改档从6月11日提前至5月14日北美上映，该片由多姆纳尔·格里森等人主演。
