Em 15 de setembro de 2016, durante o horário de almoço das gravações da telenovela Velho Chico, Domingos mergulhou no rio São Francisco, na Região de Canindé de São Francisco, em Sergipe, não conseguindo retornar à terra firme, mesmo sabendo nadar. A atriz Camila Pitanga estava nadando com Montagner e o viu desaparecer nas águas, arrastado pela correnteza. O ator ficou desaparecido durante quatro horas, até seu corpo ser encontrado submerso e já sem vida, a dezoito metros de profundidade. Segundo laudos do Instituto Médico Legal de Sergipe, o resultado da necropsia feita no corpo do ator apontou morte por asfixia mecânica causada por afogamento.