[2] La familia Biel vivió en Texas, Connecticut e Illinois, antes de establecerse finalmente en Boulder, (Colorado).
Inicialmente Biel practicaba para convertirse en cantante, y apareció en varias producciones musicales de su ciudad natal.
Comenzó su trabajo como modelo haciendo anuncios impresos, así como los que aparecen en comerciales para productos como Deluxe Paint y Pringles.
Biel tuvo el papel protagonista en un corto musical de bajo presupuesto titulado It's a Digital World.
Originalmente, estaba planificado que el show saliera al aire por FOX, pero fue cambiado por The WB Television Network.
Biel también hizo una notable cameo en la película Cellular de 2004, que protagonizó con su entonces novio en la vida real Chris Evans.
La carrera cinematográfica de Biel comenzó cuando encarnó a la duquesa Sophie von Teschen en El ilusionista, coprotagonizada con Edward Norton y Paul Giamatti.
La película recibió muchas críticas positivas y fue un cambio en la trayectoria de Biel, que anteriormente había tenido papeles más contemporáneos.
Biel y su coprotagonista de Home of the Brave, Samuel L. Jackson fueron nominados por los Prism Award por sus respectivas actuaciones.
A continuación, protagoniza la comedia de verano, I Now Pronounce You Chuck and Larry, coprotagonizada con Adam Sandler y Kevin James.
Al igual que su película anterior, The Texas Chainsaw Massacre, Chuck and Larry tiene muchos espectadores, siendo número 1 en taquilla en su primera semana.
En este film comparte reparto con Forest Whitaker (quien produjo también la película) Ray Liotta y Patrick Swayze.
También está coproduciendo y actuando en Die a Little, una adaptación contemporánea de la novela por Megan Abbott.
En enero de 2007, comenzó a salir con el cantante y actor Justin Timberlake, con quien había sido fotografiada en varias ocasiones.
[10] A principios de 2007, Jessica cofundó el Make the Difference Network con su padre, Jon Biel, y otro socio, Kent McBride.