Fille d'un père ingénieur et d'une mère professeur de mathématiques, issue d’une double formation, l’une au Conservatoire national d’Art Dramatique de Paris, l’autre à l’Ecole Normale supérieure Musique de Paris, Dominique Frot débute en pratiquant beaucoup le théâtre, milieu qu’elle ne quittera jamais.
Au cinéma, elle interprète d’abord plusieurs petits rôles sous la direction de grands réalisateurs comme
Gérard Oury dans
La Vengeance Du Serpent à Plumes,
Claude Chabrol dans
La Cérémonie ou encore
Cédric Klapish dans
Peut-être.
En 2007, elle fait une apparition dans la série à succès de Canal +,
La Commune, l’année suivante on l’aperçoit dans le film controversé d’
Alexandre Bustillo,
A L’intérieur. Puis en 2009 on la retrouve dans le rôle d’une directrice de production dans
Le Père De Mes Enfants, ainsi que sur petit écran dans la série policière
Profilage.
Elle participe également, et ce depuis plusieurs années, aux commissions de lecture du CNC et participe aux jurys de nombreux festivals.
En 2010, Dominique Frot interprète une juge dans le film de Brigitte Sy,
Les Mains Libres, puis tourne aux côtés de Christine Scott Thomas dans le drame de Gilles Paquet-Brenner dans
Elle S’appelait Sarah.