Джейми Ли Кёртис родилась в Лос-Анджелесе в семье актёров Тони Кёртиса и Джанет Ли, где помимо неё уже была дочь Келли Кёртис, также ставшая актрисой. Ее дедушка и бабушка со стороны отца были еврейскими иммигрантaми из Венгрии, а ее бабушка и дедушка с материнской стороны были датчане. После развода родителей в 1962 году Кёртис осталась с матерью, которая вскоре вновь вышла замуж. В 1976 году, после окончания средней школы в Беверли-Хиллз и колледжа в Коннектикуте, она поступила в Тихоокеанский университет в Стоктон на отделение социальной работы, но после первого же семестра предпочла учёбе актёрскую карьеру.
Её кинодебют состоялся в 1978 году в культовом фильме ужасов Джона Карпентера «Хэллоуин», где исполнила роль Лори Строуд — сестры Майкла Майерса. Картина имела большой успех и была признана самой кассовой лентой среди независимых фильмов своего времени. Следующей работой Кёртис стала роль Элизабет Солли в очередном хорроре Карпентера «Туман», вышедшего на экраны в 1980 году. В том же году на экраны вышли ещё два малобюджетных фильма ужасов с участием Кёртис «Школьный бал» и «Поезд террора». Оба фильма имели отрицательные отзывы критиков и низкие кассовые сборы, а сама актриса сыграла в них однотипные роли — девушку, друзей которой по ходу действия убивает маньяк, и лишь ей одной суждено в финале выжить.
Подобные роли в фильмах ужасов вскоре принесли актрисе титул «королева крика», что в дальнейшем подтвердилось аналогичными ролями в фильмах «Хеллоуин 2» и «Дорожные игры», вышедшими на экраны в 1981 году. Кинокритик Роджер Эберт, который дал негативные отзывы ряду тех фильмов, в то время написал, что фильмы ужасов перенасыщены присутствием в них Джейми Ли Кёртис, подобно как Борис Карлофф не выходил из этого жанра в 1930-х годах.
В 1983 году роль Офелии в комедии «Поменяться местами» помогла актрисе сменить амплуа. В 1988 году на экраны вышла криминальная комедия «Рыбка по имени Ванда», где Кёртис в полной мере раскрыла свой комедийный талант в роли очаровательной аферистки Ванды Гершвиц. В 1994 году актриса стала лауреатом премии «Золотой глобус» за роль Хелен Таскер в комедийном экшене Джеймса Кэмерона «Правдивая ложь». В 1998 году Кёртис вновь сыграла роль Лори Строуд в фильме «Хэллоуин: 20 лет спустя», седьмой части данного киносериала. Как и в первых двух фильмах её героине удалось выжить после резни Майкла Майерса, но вышедший в 2002 году на экраны фильм «Хэллоуин: Воскрешение», также с участием Джейми Ли Кёртис, завершил многолетнюю борьбу Лори Строуд и её брата-маньяка.
Следующей успешной ролью актрисы стала Тесс Коулман в молодёжной комедии «Чумовая пятница» с Линдсей Лохан в главной роли, за которую Кёртис была номинирована на «Золотой глобус». Последней на данной момент киноролью Кёртис является Гейл в комедии «Снова ты», вышедшей на экраны в 2010 году.
Джейми Ли Кёртис помимо актёрской работы также пишет детские книги совместно с иллюстратором Лаурой Корнелл (англ. Laura Cornell).
С 1984 года Джейми Ли Кёртис замужем за актёром и композитором Кристофером Гестом, английским лордом и 5-м бароном Хэйден-Гестом. Они воспитывают двоих приемных детей. Кёртис приходится крёстной матерью актёру Джейку Джилленхолу.