Très tôt, Jim Carrey fait montre d'un sens prononcé du spectacle en se produisant régulièrement devant ses camarades de classe. Mais ce jeune garçon agité est vite confronté aux difficultés de la vie, travaillant quotidiennement en tant qu'agent de sécurité après ses heures de cours. A la fin des années 70, Jim se lance dans la comédie en écumant les cabarets, où il officie comme imitateur. En 1985, il obtient son premier rôle marquant sur grand écran dans Séduction à pleines dents. Par la suite, partagé entre la télévision et le cinéma, il apparaît brièvement au générique d'un volet de l'Inspecteur Harry (La Dernière cible (1988)) et de Peggy Sue s'est mariée (1986) de Francis Ford Coppola.

En 1994, la carrière de Jim Carrey prend un virage décisif avec trois films qui mettent en valeur son comique extrêmement visuel. Si Dumb and Dumber, premier film des frères Farrelly, et Ace Ventura, détective chiens et chats sont de jolis succès d'estime, c'est avec The Mask que l'acteur se révèle au grand public en créature verte déjantée. La carrière de Jim Carrey est alors lancée. En 1995, il incarne le méchant dans Batman Forever de Joel Schumacher, reprend son personnage d'Ace Ventura dans une suite intitulée Ace Ventura en Afrique puis interprète, un an plus tard, un inquiétant employé du câble dans Disjoncté de Ben Stiller. En 1997, il revient au comique pur avec Menteur, menteur de Tom Shadyac.

Spécialisé dans la comédie, Jim Carrey enchaîne alors l'année suivante avec deux longs métrages à tonalité plus dramatique, The Truman Show de Peter Weir et Man on the Moon de Milos Forman, qui lui apportent à la fois la crédibilité auprès du public et des professionnels. Dès lors, il oscille entre comique pur (Fous d'irène (2000), Le Grinch (id.), Bruce tout-puissant (2003), Braqueurs amateurs (2005)) et œuvres plus ambitieuses (The Majestic (2001), Eternal sunshine of the spotless mind (2004)). Après avoir joué les détestables personnages (Les Désastreuses aventures des orphelins Baudelaire, 2004), abordé le thriller fantastique (Le Nombre 23, 2007) et prêté sa voix à un éléphant (Horton, 2008) Jim Carrey dit "oui" à tout en 2009 avec la comédie Yes Man puis interprète un homosexuel dans I Love You Phillip Morris aux côtés d'Ewan McGregor.

On le retrouve par la suite dans une production Disney, Le Drôle de Noël de Scrooge, réalisée en motion-capture et dans lequel Carrey interprète vocalement pas moins de 8 personnages différents ! Apprécié par les plus jeunes spectateurs, l'acteur fréquente à nouveau la comédie familiale avec M. Popper et ses pingouins (2011). Après un passage éclair dans la saison 6 de la série 30 Rock en 2012 où il incarne un personnage de fiction apparaissant à la télévision aux côtés d'Andie MacDowell, Carrey surprend une fois de plus en rejoignant l'équipe de Kick-Ass et Hit-Girl pour les besoins de Kick-Ass 2, dans la peau du Colonel Stars and Stripes. En 2014, il reforme avec son acolyte Jeff Daniels le duo Lloyd-Harry pour Dumber and Dumber De, soit vingt ans après le premier épisode.

Tournant peu, Jim Carrey surprend en jouant un policier désabusé dans le polar très sombre Dark Murders d'Alexandros Avranas. En 2018, il est le héros de la série Kidding, créée par Dave Holstein et réalisée par Michel Gondry. Pour l'occasion, l'acteur se glisse dans la peau de Jeff Picks, présentateur d'une émission populaire pour enfants, à la vie privée chaotique. En parallèle, il prête sa voix au Docteur Robotnik dans la lucrative saga animée Sonic.