Fille de Tony Curtis et de Janet Leigh, Jamie Lee Curtis débute à 17 ans dans un épisode de Columbo, puis dans la série Operation Petticoat, où le réalisateur John Carpenter remarque son physique androgyne et décide de lui offrir le rôle de l'étudiante Laurie Strode, traquée par son demi-frère Michael Myers dans Halloween, La Nuit des masques. Le succès du film encourage l'actrice débutante à diriger sa carrière vers des films d'horreurs (Fog (1980), Le Bal de l'horreur (id.), Le Monstre du train (id.)), ce qui lui vaut bientôt d'être surnommée nouvelle "scream queen" du cinéma de genre. Mais effrayée à l'idée de ne plus jamais pouvoir se débarasser de cette étiquette, elle refuse après le tournage d'Halloween 2 (1981) toutes les propositions de films d'épouvante qu'elle reçoit.

Jamie Lee Curtis décide de casser radicalement son image en s'essayant aux drames (Perfect en 1985, Nicky et Gino en 1988), mais c'est surtout dans le registre de la comédie qu'elle démontre ses talents d'actrice, notamment grâce Un fauteuil pour deux (1983) et Un poisson nommé Wanda (1988), dans lequel elle incarne une séduisante cambrioleuse aux côtés de Kevin Kline et John Cleese. L'équipe se reforme en 1997 pour Créatures féroces, mais le succès n'est pas au rendez-vous. L'actrice s'essaye dans des rôles physiques sous la direction de Kathryn Bigelow dans Blue Steel en 1990 ou pour le film d'action Virus en 1999, mais sa prestation la plus célèbre dans ce registre date de 1994 grâce à True Lies, dans le rôle d'une femme ordinaire cherchant à pimenter sa vie. La scène où elle effectue un strip-tease en face d'Arnold Schwarzenegger, dévoilant son corps sculptural, ne fera que confirmer son surnom de "The Body" auquel elle est associée depuis la fin des années 80.

C'est d'après son idée que naît le projet Halloween, 20 ans après en 1998, dans lequel elle interprète pour la troisième fois Laurie Strode, devenue adulte et mère de famille, affrontant de nouveau son dangereux et increvable demi-frère. Puis en 2002, cette actrice, qui avoue détester les films d'horreur, accepte une nouvelle fois de reprendre lê rôle qui l'a rendu célèbre dans le huitième épisode de la saga Halloween, Halloween résurrection. L’année suivante, elle donne la réplique à Lindsay Lohan dans le culte Freaky Friday – Dans la peau de ma mère, avant d’enchaîner films familiaux et autres comédies. Les opportunités se faisant plus rares au cinéma, l’actrice se tourne vers le petit écran à partir de 2012. Psychologue dans la saison 9 de NCIS : Enquêtes Spéciales, puis mère de Jess dans la saison 3 de New Girl, elle rejoint, en 2015, le casting de Scream Queens, série comico-horrifique de Ryan Murphy qui rend hommage aux slashers des années 80.

En 2018, soit 40 ans après la sortie du slasher qui l'a fait connaître, Jamie Lee Curtis reprend, dans un nouvel Halloween, son rôle culte de Laurie Strode. Conçue comme une suite directe du film de 1978 de John Carpenter, l'œuvre est mise en scène par David Gordon Green, et donne lieu à une nouvelle trilogie, composée de Halloween Kills (2021) et Halloween Ends (2022). Michael Myers doit y affronter trois générations de Strode, Laurie, sa fille et sa petite-fille. En parallèle, elle rejoint sur un registre plus léger le casting cinq étoiles d'À couteaux tirés (2019) de Rian Johnson, un Cluedo géant jubilatoire où elle donne la réplique à Daniel Craig, Ana de Armas et Chris Evans. 

En 2022, Jamie Lee Curtis est à l'affiche du succès surprise de l'année, Everything Everywhere All at Once. Ce film d’action méta sur le multivers propulse une propriétaire de laverie (Michelle Yeoh) en super-héroïne. Grâce à un excellent bouche-à-oreille et une campagne marketing efficace, le long-métrage provoque un rez-de-marée dans les diverses cérémonies de récompenses, et remporte sept Oscars, dont celui du meilleur second rôle féminin pour Jamie Lee Curtis.