Dominique Laffin pratique d'abord divers petits métiers, qui renforcent son goût pour l'art dramatique. En 1977, elle tourne son premier film
La Nuit, tous les chats sont gris de Gérard Zingg, dans lequel elle rencontre
Gérard Depardieu qu'elle retrouvera plus tard dans Dites-lui que je l'aime de
Claude Miller. On la verra par la suite dans Les petits câlins (sa seule comédie) de Jean-Marie Poiré, La femme qui pleure de
Jacques Doillon, Félicité de
Christine Pascal, Tapage nocturne de
Catherine Breillat, L'Empreinte des géants de
Robert Enrico, La main dans l'ombre de Rudolf Thome,
Pipicacadodo (film italien de
Marco Ferreri), L'OEil du maître de Stephane Kurc, Liberty belle de Pascal Kané, Garçon ! de
Claude Sautet, entre autres.
Elle a été nommée au César comme meilleure actrice pour son interprétation dans le film La femme qui pleure. C'est finalement
Miou-Miou qui a obtenu le César dans La Dérobade.
En 1980, elle a reçu le prix Suzanne-Bianchetti, qui récompense la jeune actrice la plus prometteuse.
Sous médicaments et touchée par des problèmes d'alcool, elle se suicide en 1985. Sa tombe se trouve au cimetière de Montmartre, près de celle de François Truffaut.
Le réalisateur Laurent Perrin, qui l'a dirigé dans Passage secret, a réalisé un documentaire sur elle en 2007, Dominique Laffin, portrait d'une enfant pas sage.
Dans son livre Le festival de Cannes, Frédéric Mitterrand revient sur cette actrice qu'il juge émouvante.
Dominique Laffin est par ailleurs la mère de la journaliste et femme politique Clémentine Autain.