Jane Mallory Birkin, actriță, cântăreață, compozitoare, activită, decorată cu Ordinul Imperiului Britanic, s-a născut la 14 decembrie 1946, în Marylebone, Londra. Mama sa, Judy Campbell, a fost actriță engleză, cel mai bine cunoscută pentru activitatea din teatru. Tatăl, David Birkin, a fost locotenent-comandant în Marina Regală și spion în cel de al Doilea Război Mondial. Fratele ei este scriitorul și regizorul Andrew Birkin. Jane a urmat cursurile la Uppter Chine School, în Insula Wight.
Jane Birkin s-a afirmat pe scena londoneză a anilor 1960, având scurte apariții în "Blowup", realizat de 1966, în regia lui Michelangelo Antonioni, precum și în rolul modelului din "Wonderwall", din 1968. În același an s-a prezentat la o audiție în Franța pentru rolul principal din "Slogan". Cu toate că nu vorbea limba franceză, i-a fost acordat rolul. A jucat alături de Serge Gainsbourg și a cântat alături de el tema filmului "La chanson de slogan" - prima din multele colaborări ale celor doi. În 1969 ea și Gainsbourg au lansat duetul "Je t'aime...moi non plus". Inițial, Gainsbourg a scris cântecul pentru Brigitte Bardot. Melodia a stârnit un scandal datorită conținutului explicit cu tentă sexuală și a fost interzis de posturile de radio din Italia, Spania și Marea Britanie.
Jane Birkin a mai apărut și în albumul lui Gainsbourg din 1971, "Histoire de Melody Nelson", în care era portretizată o protagonistă gen Lolita, în cântec cât și pe coperta albumului.
Între 1971-1972 Jane a făcut o a pauză, însă s-a reîntors cu un rol inedit-amanta lui Birigitte Bardot în filmul "Don Juan, sau Dacă Don Juan ar fi femeie", realizat în 1973. În 1975 apare în primul film al lui Gainsbourg, "Je t'aime...moi non plus", care a dat naștere îndemnului de a examina corect ambiguitatea sexuală. Pentru acest rol Jane a fost nominalizată ca Cea mai Bună Actriță pentru premiul Cesar.
Birkin a mai apărut în "Moarte pe Nil" (1978) și în "E mult rău sub soare", ambele realizate după romanele Agathei Christie. A înregistrat și mai multe albume, inclusiv Baby Alone in Babylone, Amours des Feintes, Lolita Go home și Rendez-vous. A obținut premiul pentru cea mai bună artistă a Anului în 1992.
Jane a mai jucat în două filme regizate de Jacques Doillon - rolul Annei, în "La fille prodigue" (1981) și rolul Almei în "La pirate" (1984, pentru care a fost nominalizată la Premiul Cesar). După aceasta a primit o invitație din partea lui Patrice Chereau să joace pe scenă în "La Fausse suivante" de Marivaux, la Nanterre. În 1980 a lucrat cu regizorul Herbert Vesely în "Egon Schiele Exzess und bestrafung", apărând în rolul amantei artistului austriac Egon Schiele, interpretat de Mathieu Carriere. Jacques Rivette a colaborat cu Jane în "Love on the Ground" (1983) și "La Belle Noiseuse" (1991). Jane a fost nominalizată pentru cea mai bună actriță în rol secundar la Premiul Cesar. A mai apărut în "A Soldier's Daughter Never Cries" (1998, unde a interpretat cântecul ei "Di Doo Dah"), realizat de Merchant Ivory, și în Merci Docteur Rey (2002). Jane a interpretat melodia genericului de final în "Le Divorce", intitulată "L'Anamour", compusă de Gainsbourg. În 2006 a jucat rolul principal în "Elektra", regizat de Philippe Calvario în Franța.
Birkin a înregistrat cântecul "Beauty" pe albumul producătorului francez Hector Zazou din 2003, "Strong Currents". În album apare și fiica sa, Charlotte Gainsbourg, realizând suportul vocal. În 2010 Jane a înregistrat un duet cu interpretul brazilian Sergio Dias pentru un proiect al lui Dias realizat cu orchestra franceză Tahiti Boy and the Palmtree Family.
Pentru Jane Birkin directorul executiv al Hermes, Jean-Louis Dumas, a creat în 1984 poșeta Birkin-o poșetă neagră, încăpătoare, din piele.
Birkin s-a implicat în activități umanitare și a lucrat cu Amnesty International privind bunăstarea imigranților și pe probleme SIDA. A vizitat Bosnia, Rwanda, Palestina și Israel.
În 2001 Jane a fost decorată cu Ordinul Imperiului Britanic. De asemenea, a primit și Ordinul Național Francez de merit. La festivalul de film de la Veneția a primit premiul pentru "Cea mai bună actriță", în 1985, pentru rolul interpretat în filmul "Dust".
Jane Birkin a fost căsătorită între 1965-1968 cu John Barry, compozitor englez care a scris partitura muzicală la filmele din seria James Bond. S-au cunoscut când Barry a distribuit-o pe Jane în filmul său muzical "Passion Flower Hotel". Fiica lor, fotograful Kate Barry, s-a născut pe 8 aprilie 1967.
După divorțul din 1968, Jane a avut o relație pasionată și creativă cu mentorul său Serge Gainsbourg, pe care l-a cunoscut pe platoul de filmare în 1968, la "Slogan". Relația lor a durat 13 ani. Nu s-au căsătorit niciodată, în ciuda zvonurilor. În 1971 au avut o fiică, actrița și cântăreața Charlotte Gainsbourg.
Pe 4 septembrie 1982 Jane a născut-o pe cea de a treia fiică a sa, Lou Doillon, din relația cu regizorul Jacques Doillon. S-au despărțit în 1990. "The Observer" a relatat în 2007 că Doillon "nu a putut să facă față faptului că ea încă îi ducea dorul lui Gainsbourg" (care a decedat în 1991).
La 6 septembrie 2021, a fost raportat că Jane se descurca bine după ce a suferit un accident vascular cerebral. Pe 16 iulie 2023, Birkin a fost găsită decedată în casa ei din Paris. Avea 76 de ani.
