Jessica Alba est né d’un père, Mark Alba, d’origine hispano-américaine et d’une mère, Kathy Alba, d’origines canadienne et française. Jessica aurait également des origines danoise, italienne et anglaise.Le fort métissage de ses origines participe grandement, aidée par un superbe physique, à la distinguer dans le paysage audiovisuel nord-américain. Elle a un frère Joshua Alba né le 8 juillet 1982. Son père étant membre de l’armée de l’air américaine, Jessica et sa famille déménagent souvent à travers les États-Unis.
Elle se forge un caractère de garçon manqué, joue au base-ball, adore les motos – elle en conduit une elle-même dans la série de James Cameron, Dark Angel – et est, parait-il, insolente envers ses professeurs à l’école.
Très tôt, la jeune fille sait qu’elle veut être une actrice reconnue. En 1993, à l’âge de douze ans, elle prend des cours de comédie et joue dans le film Camp Nowhere de Jonathan Prince. Jessica enchaine l’année suivante avec la série de Tommy Lynch, et une apparition dans le pilote et deux épisodes de la série Les Incroyables Pouvoirs d’Alex. Ces petits succès se concrétisent avec l’obtention du rôle principal dans la série Flipper en 1995. Elle joue dans les deux premières saisons. Cela permet à la jeune actrice de se faire connaitre dans une grande partie du monde.
La consécration vient en 2000 avec le rôle principal de la série Dark Angel. Elle obtient à partir de là des contrats dans plusieurs productions qui, pour l’essentiel, s’évertuent à mettre en valeur sa plastique idéale, avec des films comme Sin City, Les 4 Fantastiques ou Bleu d’enfer. Elle apparait cette année dans le film The Eye.