Домингес воспитанник клуба «Ньюэллс Олд Бойз». В 1998 году он дебютировал за команду в аргентинской Примере. В 2004 году Себастьян был выбран капитаном и помог клубу завоевать первый, после двенадцатилетнего перерыва титул чемпиона Апертуры 2004. В 2005 году Домингес перешёл в бразильский «Коринтианс», где воссоединился со своими соотечественниками Карлосом Тевесом и Хавьером Маскерано. В своём первом сезоне он выиграл титул чемпиона бразильской Серии А. В 2007 году Себастьян выступал на правах аренды за «Эстудиантес». В 2008 году он перешёл в мексиканскую «Америку». Сумма трансфера составила 4 млн долларов. 27 июля в матче против «Сантос Лагуна» он дебютировал в мексиканской Примере[2]. 27 октября в поединке против «Гвадалахары» Домингес забил свой первый гол[3]. В составе «Америки» Себастьян выиграл Интерлигу.
Зимой 2009 году он перешёл в «Велес Сарсфилд», как свободный агент, в качестве замены Николаса Отаменди. 8 февраля в матче против «Индепендьенте» Домингес дебютировал за новый клуб[4]. 9 мая в поединке против «Расинга» он забил свой первый гол за «Велес»[5]. В составе клуба Себастьян трижды стал чемпионом Аргентины.
