Domagoj Duvnjak (født 1. juni 1988) er en kroatisk håndballspiller som spiller for klubben Kiel. Han representerte landet sitt under Sommer-OL 2012 i London, der han tok bronse med det kroatiske landslaget. Duvnjak ble tatt ut på «all star»-teamet under VM 2017 der Kroatia kom på fjerdeplass.