Γεννήθηκε στο Λονδίνο, στις 14 Δεκεμβρίου 1946, δεύτερη κόρη του Ντέιβιντ Μπίρκιν, στρατιωτικού και ήρωα του Β΄ Παγκοσμίου Πολέμου. Η μητέρα της Τζούντι Κάμπελ ήταν ηθοποιός και τραγουδίστρια.
Κέρδισε διεθνή φήμη με την καλλιτεχνική συνεργασία και προσωπική της σχέση με τον Σερζ Γκενσμπούρ. Είχε επίσης μια παραγωγική καριέρα ως ηθοποιός στον βρετανικό και γαλλικό κινηματογράφο.
Το 2001 της απονεμήθηκε η διάκριση του Τάγματος της Βρετανικής Αυτοκρατορίας. Στη Γαλλία, τιμήθηκε με τη διάκριση του μέλους του Τάγματος των Τεχνών και των Γραμμάτων.
Άρχισε την καριέρα της στο πρώτο μισό της δεκαετίας του 1960 ως ηθοποιός, συμμετέχοντας σε μικρούς ρόλους στο Blowup του Μικελάντζελο Αντονιόνι (1966), η εμφάνισή της σε μια σκηνή (φαίνεται γυμνή) προκάλεσε σκάνδαλο στην πατρίδα της, και στο Kaleidoscope του Τζακ Σμάιτ (1966). Εκείνη την εποχή συνάντησε τον συνθέτη Τζον Μπάρι (συνθέτης της μουσικής 11 ταινιών της σειράς Τζέιμς Μποντ), ο οποίος την ενθάρρυνε να κάνει καριέρα ως τραγουδίστρια και τον οποίο παντρεύτηκε σε ηλικία 19 ετών.
Το 1967, μετά την αποτυχία του γάμου και τη γέννηση της κόρης της Κέιτ Μπάρι, ο σκηνοθέτης Πιερ Γκριμπλά την κάλεσε στη Γαλλία σε οντισιόν για τη νέα ταινία του Slogan, στην οποία θα πρωταγωνιστούσε ο Σερζ Γκενσμπούργκ, ήδη γνωστός τότε στη Γαλλία. Δημιούργησε σχέση με τον Γκενσμπούρ και εγκαταστάθηκε στη Γαλλία, η αρχή μιας πολυετούς επαγγελματικής και προσωπικής σχέσης.
Με τον Σερζ Γκενσμπούρ αποτέλεσαν διάσημο ζευγάρι της παριζιάνικης καλλιτεχνικής ζωής και έγιναν διάσημοι το 1969 με το άλμπουμ Jane Birkin / Serge Gainsbourg, ιδιαίτερα με το τραγούδι Je t’aime … moi non plus, ένα αισθησιακό και προκλητικό τραγούδι που είχε παγκόσμια επιτυχία, το οποίο αρχικά ο Γκενσμπούρ είχε γράψει για την ερωμένη του Μπριζίτ Μπαρντό. Το 1971 γεννήθηκε η κόρη τους Σαρλότ Γκενσμπούρ, επίσης διάσημη ηθοποιός και τραγουδίστρια. Το 1976, η Μπίρκιν εμφανίστηκε επίσης στην αμφιλεγόμενη ταινία Je t’aime moi non plus σε σκηνοθεσία του Γκενσμπούρ. Συνέχισε την κινηματογραφική της καριέρα στις ταινίες έργων της Αγκάθα Κρίστι Έγκλημα στο Νείλο (1978) και Δύο εγκλήματα κάτω από τον ήλιο (1982) και ταινίες διάσημων Γάλλων σκηνοθετών.
Με τον Σερζ Γκενσμπούρ έμειναν μαζί για 13 χρόνια και η θυελλώδης σχέση τους τροφοδότησε για πάνω από μια δεκαετία το ενδιαφέρον του κοινού και τα μέσα ενημέρωσης. Στις αρχές της δεκαετίας του 1980 χώρισαν και η προσωπική και επαγγελματική της ζωή υπέστη σοβαρή αναστάτωση.
Αφού χώρισε από τον Γκενσμπούρ το 1980, η Μπίρκιν συνέχισε να εργάζεται ως ηθοποιός και τραγουδίστρια, εμφανιζόμενη σε διάφορες ανεξάρτητες ταινίες και ηχογράφησε πολλά σόλο άλμπουμ. Το 1991, εμφανίστηκε στη μίνι σειρά Red Fox, και στην αμερικανική δραματική ταινία A Soldier’s Daughter Never Cries του Τζέιημς Άιβορι το 1998. Το 2016, πρωταγωνίστησε στην υποψήφια για το Όσκαρ ταινία μικρού μήκους La femme et le TGV, για την οποία είπε ότι θα ήταν η τελευταία της ταινία.
Από το 1980 έως το 1992 ήταν σύντροφος του Ζακ Ντουαγιόν, με τον οποίο το 1982 απέκτησε μια άλλη κόρη, τη Λου Ντουαγιόν, επίσης ηθοποιό.
Ο Σερζ Γκενσμπούρ συνέχισε να συνθέτει τραγούδια γι’ αυτήν. Το άλμπουμ της Baby Only in Babylone σημείωσε μεγάλη επιτυχία το 1983.
Το 1987, έδωσε την πρώτη της συναυλία στην παρισινή αίθουσα Μπατακλάν, που ακολούθησε σειρά συναυλιών στο Παρίσι, ερμηνεύοντας το ρεπερτόριο που έγραφε γι’ αυτήν ο Γκενσμπούρ. Από τότε, συνέχισε να εμφανίζεται τακτικά στη σκηνή.
Το 2013, η 46χρονη φωτογράφος Κέιτ Μπάρι, μεγαλύτερη κόρη της Τζέιν Μπίρκιν, αυτοκτόνησε, πέφτοντας από το παράθυρο του διαμερίσματός της στο Παρίσι.
Η τσάντα Μπίρκιν της Hermès
Το όνομά της έχει τιμήσει ο οίκος Hermès ονομάζοντας μια από τις πιο διάσημες τσάντες του, την τσάντα Hermès Birkin.
Συνολικά, η Τζέιν Μπίρκιν κυκλοφόρησε 14 άλμπουμ, πρωταγωνίστησε ή συμμετείχε σε 70 ταινίες μεγάλου μήκους, σε 9 θεατρικές παραστάσεις, σε 11 τηλεοπτικές παραγωγές, σκηνοθέτησε 2 ταινίες και έγραψε το σενάριο 3 ταινιών.
