Die brennende Frage zuerst: Ja, Domhnall Gleeson ist der Sohn der irischen Schauspielgröße Brendan Gleeson. Tatsächlich haben die beiden schon mehrfach zusammengearbeitet, etwa in der düsteren Komödie „Am Sonntag bist du tot“ (2014) von Regisseur John Michael McDonagh. Über die Jahre ist es Domhnall jedoch eindrucksvoll gelungen, aus dem Schatten seines Vaters zu treten. Seine Karriere begann mit Kurzfilmen und weniger bekannten Produktionen, bevor ihm ab 2010 größere Rollen in prominenteren Projekten zufielen: So spielte er eine wichtige Nebenrolle im dystopischen Liebesdrama „Alles, was wir geben mussten“ (2010) und gehörte zum starken Ensemble von „True Grit - Vergeltung” (2010), dem kernigen Western der Coen-Brüder. Als Bill Weasley war Domhnall außerdem in „Harry Potter und die Heiligtümer des Todes – Teil 1“ (2010) und „Teil 2“ (2011) zu sehen. In der gefeierten Comic-Adaption „Dredd“ (2012) wirkte er ebenfalls mit, ebenso wie in „Be Right Back“, einer der besten Episoden von „Black Mirror“. Spätestens mit der Zeitreise-Romcom „Alles eine Frage der Zeit“ (2013) wurde er zum gefragten Hauptdarsteller. Seine vielleicht stärkste schauspielerische Leistung zeigte er in dem nachdenklichen Sci-Fi-Drama „Ex Machina“ (2013), in dem seine Figur Caleb eine bahnbrechende Form künstlicher Intelligenz testen soll. Das größte Publikum erreichte er jedoch als General Hux in der „Star Wars“-Sequel-Trilogie (2015–2019). So finster er sich dort gibt, so charmant und verspielt präsentiert er sich im Kinderfilm „Peter Hase“ (2018) und in der Sitcom „The Paper“ (seit 2025).