Domínguez werd in mei 2010 voor het eerst opgeroepen voor de nationale ploeg van Ecuador, maar het duurde tot begin 2011 alvorens hij zijn debuut maakte. Dat gebeurde onder leiding van bondscoach Reinaldo Rueda in de vriendschappelijke wedstrijd op 26 maart 2011 tegen Colombia, die Ecuador met 2–0 verloor door treffers van Fredy Guarín en Radamel Falcao. In mei 2014 werd Domínguez opgenomen in de selectie voor het wereldkampioenschap voetbal 2014 in Brazilië.