Джейн Стерлинг Эдриенс (англ. Jane Sterling Adriance) родилась в Нью-Йорке 3 апреля 1921 в состоятельной семье. Образование она получила в нью-йоркских частных школах, а после переезда её семьи в Европу обучалась у частных преподавателях в Париже и Лондоне, после чего была зачислена драматическую школу английской актрисы Фэй Комптон.
Будучи ещё подростком она вернулась на Манхэттен, где началась её карьера на Бродвее под псевдонимами Джейн Эдриенс и Джейн Стерлинг. Её дебютная роль была в пьесе «Рождённый холостым», а после этого она играла в постановках «Панама Хэтти», «Всыше 21» и «Настоящий смех». Кинодебют Джан Стерлинг состоялся в 1947 году в фильме «Биржевой магнат», где она снялась под псевдонимом Джейн Дэриан. Но вскоре, по настоянию Рут Гордон, она взяла себе новый псевдоним, став на этот раз Джан Стерлинг. В последующие годы она появилась в фильмах «Джонни Белинда» (1948), «В клетке» (1950), «Брачный сезон» (1951) и многих других.
В 1954 году Джан Стерлинг была номинирована на «Оскар» и стала обладательницей «Золотого глобуса» за роль Сэлли МакКи в фильме «Великий и могучий». В том же году, несмотря на беременность, она уехала в Англию на съёмки в фильме «1984». В последующие годы актриса снялась в таких фильмах, как «Человеческие джунгли» (1954), «Человек с оружием» (1955), «Тем тяжелее падение» (1956) и «Инцидент» (1967).
Начиная с 1950-х годов Джан Стерлинг, помимо кино, стала сниматься на телевидении. У неё были роли в сериалах «Направляющий свет», «Альфред Хичкок представляет», «Правосудие Берка» и, «Маленький домик в прериях». С 1970 по 1976 годы она почти не снималась в кино и на телевидении, полностью посвятив себя театру. Последний раз на экране она появилась в 1988 году в одном из телесериалов. Последующие годы она редко появлялась на публики, почтив своим присутствием лишь Кинофестиваль Синекон в Лос-Анджелесе осенью 2001 года.
С 1941 по 1948 годы Джан Стерлинг была замужем за актёром Джоном Мэривейлом, брак с которым закончился разводом. В 1950 году она во второй раз вышла замуж, за актёра Пола Дугласа, с которым была вместе до его смерти от сердечного приступа в 1959 году.
В 2003 году умер её единственный сын Адамс Дуглас, а 26 марта 2004 года не стало и самой актрисы. Джан Стерлинг умерла после длительной борьбы с диабетом, а также нескольких инсультов в возрасте 82 лет в Лос-Анджелесе. Она похоронена на кладбище Чарчярд в Лондоне.