La maison Dormoy présente un plan rectangulaire au rez-de-chaussée, organisé autour de deux salons, d’une chambre et d’un cabinet, tous desservis par une galerie couverte qui assure la circulation et la protection climatique. La cuisine et les sanitaires sont regroupés dans un volume secondaire accolé au bâtiment principal, clairement dissocié du corps d’habitation.
L’étage accueille deux chambres aux parois courbes, affirmant une recherche formelle caractéristique de l’architecture moderniste. L’une d’elles s’ouvre sur une vaste terrasse, prolongeant l’espace intérieur vers l’extérieur. Les volumes intègrent plusieurs formes arrondies, particulièrement visibles à l’étage, qui adoucissent la composition générale.
Les façades sont rythmées par des fenêtres disposées en bande continue, posées sur des allèges hautes et fermées par des jalousies. Elles se développent sous le débord des brise-soleil, participant à la maîtrise de l’ensoleillement. Un système de ventilation naturelle est intégré à la façade sous la forme de grilles en béton. Le mobilier, conçu spécifiquement pour la maison, est réalisé en bois exotique et participe à la cohérence architecturale de l’ensemble.