As duas frases estão certas, mas têm significados diferentes:
a) «Ao domingo vou dançar» indica que o domingo é o dia da semana em que alguém costuma dançar; o verbo ir é aqui usado como verbo pleno («vou dançar» = «desloco-me/saio para dançar»).
b) «No domingo vou dançar» quer dizer que no próximo domingo alguém vai dançar; o verbo ir é aqui empregado como auxiliar numa perífrase verbal com valor de futuro.
Cf. Qual a razão de não chamarmos «primeira-feira» ao domingo?