Уроженка Лондона, Джейн Биркин начала свою карьеру как актриса, появившись в незначительных ролях в фильмах Микеланджело Антониони "Blowup" (1966) и "Калейдоскоп" (1966). В 1968 году она познакомилась с Сержем Генсбуром, снимаясь с ним в одной роли в фильме "Слоган", что стало началом многолетних рабочих и личных отношений.
После расставания с Генсбуром в 1980 году Биркин продолжала работать как актриса и певица, снимаясь в различных независимых фильмах и записывая многочисленные сольные альбомы. В 1991 году она снялась в мини-сериале "Красный лис" (Red Fox), а в 1998 году - в американском драматическом фильме "Солдатская дочь никогда не плачет" (A Soldier’s Daughter Never Cries). В 2016 году она снялась в номинированном на "Оскар" короткометражном фильме La femme et le TGV, который, по ее словам, стал ее последней ролью в кино.