Réalisatrice sino-canadienne diplômée du programme d'animation du Sheridan College, nourrie dès l'enfance par l'anime et le manga, Domee Shi rejoint Pixar Animation Studios en juin 2011 comme stagiaire en scénarimage, avant d'être engagée comme artiste de story-board sur Vice-versa. Elle travaille ensuite sur Le Voyage d'Arlo, Les Indestructibles 2 et Toy Story 4, tout en développant en parallèle un projet personnel qui devient le court métrage Bao (2018), qu'elle écrit et réalise, faisant d'elle la première femme à réaliser seule un court métrage Pixar. Le film remporte l'Oscar du meilleur court métrage d'animation en 2019, faisant également d'elle la première femme de couleur à recevoir cette récompense. En 2022, elle réalise son premier long métrage, Alerte rouge (Turning Red), récit semi-autobiographique d'une adolescente sino-canadienne se transformant en panda roux géant, devenant ainsi la première femme à réaliser seule un long métrage dans l'histoire de Pixar. Elle est depuis promue vice-présidente créative du studio.
Domee Shi puise directement dans sa propre adolescence sino-canadienne et sa relation avec sa mère pour construire Alerte rouge, tout en revendiquant l'influence de l'anime et du manga japonais sur son esthétique visuelle. Elle cite le mentorat du directeur créatif Pete Docter, rencontré sur Vice-versa, comme déterminant dans son passage à la réalisation.
Son cinéma d'animation se distingue par une énergie visuelle inspirée de l'anime, un usage assumé de la métaphore corporelle pour parler d'émotions intenses comme la puberté ou la colère, et une attention précise portée à la spécificité culturelle sino-canadienne de ses personnages.
Bao remporte l'Oscar du meilleur court métrage d'animation en 2019. Alerte rouge est nommé à l'Oscar du meilleur film d'animation en 2023 et remporte plusieurs Annie Awards.
Pete Docter, directeur créatif de Pixar et mentor de longue date, l'a accompagnée depuis Vice-versa jusqu'à son passage à la réalisation. L'actrice Rosalie Chiang prête sa voix à l'héroïne Mei dans Alerte rouge.
La relation mère-fille, le passage tumultueux de la puberté et de l'adolescence, ainsi que l'identité sino-canadienne et le poids des attentes familiales reviennent constamment dans son œuvre.