Отец Дженнифер Вик Морроу был известным актёром русско-еврейского происхождения, а мать — сценаристом. В начале карьеры Дженнифер Ли Морроу отказалась от «звёздной» фамилии отца и сменила имя на Дженнифер Джейсон Ли, чтобы самостоятельно добиться признания. Среднее имя Джейсон она взяла в честь актёра Джейсона Робардса, друга семьи Морроу. Ещё тинейджером Дженнифер посещала занятия Ли Страсберга. Широкую популярность получила в 1982 году благодаря подростковой комедии «Быстрые перемены в школе Риджмонт Хай». За роль в фильме «Миссис Паркер и порочный круг» Дженнифер Джейсон Ли номинировалась на «Золотой глобус». В 1999 г. сыграла главную роль в культовом фильме Дэвида Кроненберга «Экзистенция».
Со 2 сентября 2005 по 15 ноября 2010 Дженнифер Джейсон Ли была замужем за режиссёром Ноа Баумбахом. 13 марта 2010 года у них родился сын Ромер Эммануэль.