É possível a aplicação da Lei Maria da Penha mesmo que agressor e vítima não vivam sob o mesmo teto?

A Lei Maria da Penha é crime com característica doméstica, mesmo que o agressor e a vítima não estejam mais juntos, o crime é de natureza domiciliar. Desta forma, deve-se ter cuidado para nao confundir com feminicídio.

Sim, pois a aplicação da lei 11.340 de 2006 (Lei Maria da Penha) independe de coabitação conforme o artigo 5º inciso III que dispõe:

Art. 5º Para os efeitos desta Lei, configura violência doméstica e familiar contra a mulher qualquer ação ou omissão baseada no gênero que lhe cause morte, lesão, sofrimento físico, sexual ou psicológico e dano moral ou patrimonial: 

III - em qualquer relação íntima de afeto, na qual o agressor conviva ou tenha convivido com a ofendida, independentemente de coabitação.