Представитель рода Домициев Агенобарбов. Был избран консулом на 122 до н. э. вместе с Гаем Фаннием. В должности проконсула Агенобарб участвовал в кампании против галльского племени аллоброгов. Римляне начали войну из-за помощи, которую аллоброги оказали враждебному Риму царю саллювиев Товтомотулу, а также напали на эдуев, признанных сенатом друзьями и союзниками римского народа. Около 120 до н. э. отпраздновал триумф.
В 115 до н. э. был цензором вместе с Луцием Цецилием Метеллом Далматиком (либо с Луцием Цецилием Метеллом Диадематом). Агенобарб и Метелл по итогам проверки сената исключили из него 32 человека.
По его приказу была построена Домициева дорога (Via Domitia), соединившая Италию и Испанию.
