היא רק בת 32, אבל הקריירה הארוכה של ג'סיקה ביל החלה כבר כשהיתה ילדה קטנה. בגיל תשע היא הופיעה במחזות זמר ובפרסומות לחברות הלבשה לילדים, וההופעה הטלוויזיונית הראשונה שלה היתה בפרסומת ל"פרינגלס". ב-1994, כשהיתה בת 12, היא זכתה בתחרות כישרונות ודוגמנות וקיבלה מלגת לימודים לבית ספר למשחק, שם התגלתה על ידי המנהל הראשון שלה.
ב-1996 קיבלה ביל תפקיד בסדרה החדשה של ארון ספלינג, "הרקיע השביעי". ביל גילמה את מארי קמדן, הבת הבכורה מבין חמישה ילדים במשפחתו של כומר, בתפקיד שנמשך 11 עונות.
כשהיתה בת 15, ביל זכתה בתפקיד הקולנוע הראשון שלה בסרט "הזהב של יולי" עם פיטר פונדה, שמגלם כוורן שמטפל בשתי נכדותיו. ההצלחה היתה כרוכה גם בכישלון, כי ביל הפסידה את תפקיד ג'יין ב"אמריקן ביוטי" לת'ורה בירץ' – לטענתה, בגלל התדמית הנקייה מדי שדבקה בה בגלל "הרקיע השביעי".
אבל בשנת 2000 היא כבר דאגה "ללכלך" את התדמית הזו, כשהופיעה טופלס על שער המגזין Gear. בראיון היא קיללה ללא הפסקה ובבוטות והביעה רצון לערוך קרב אגרופים עם בת דמותה ב"הרקיע השביעי". מאוחר יותר פורסמו דיווחים רבים על כך שביל בחרה בקפידה את מגזין הגברים כדי להשתחרר מהתפקיד המגביל, שעצר אותה מלקבל תפקידים טובים אחרים.
וזה עבד: ספלינג זעם על ביל והורה לצמצם את תפקידה בסדרה. בין הופעותיה ב"הרקיע השביעי", ג'סיקה הצטלמה גם לסרטים "חיזורי קיץ" עם פרדי פרינז ג'וניור ו"חוקי המשיכה" עם ג'יימס ואן דר ביק ואפילו הספיקה ללמוד גם שלושה סמסטרים באוניברסיטת מסצ'וסטס.
ב-2001 היא החלה לצאת עם השחקן כריס אוונס (לפני שהפך לקפטן אמריקה). השניים ניהלו מערכת יחסים שנמשכה חמש שנים ובמהלכה גם כיכבו יחד גם בסרט "לונדון".
אחרי ש"הרקיע השביעי" ירדה מהמסכים, ביל פנתה לתפקידים שונים לגמרי וכיכבה ב-2003 בתפקיד הראשי בעיבוד לסרט האימה "המנסרים מטקסס". הסרט גרף 28 מיליון דולר בסוף השבוע הראשון שלו באקרנים, והוכיח שביל היא שחקנית שמביאה את הקהל לאולמות.
משם, הדרך לתפקידי אקשן נוספים היתה סלולה: ב-2004 היא כיכבה בסרטים "בלייד: טריניטי", "סלולר" ו"חמקן", סרט שהצליח מאוד בקופות. היא התאמנה שישה ימים בשבוע עבור התפקידים הללו, והודתה: "גם בסרט כמו 'חמקן', שהוא סרט רציני, עדיין היתה לי סצנה בביקיני. ככה הוליווד עובדת".
בראיון נוסף באותה שנה חזרה ביל לאותו שער עירום זכור לשמצה, וסיפרה שהיא מתחרטת עליו בדיעבד: "רציתי לרצות אנשים, ופשוט נסחפתי מדי", אמרה. "המשפחה שלי היתה מושפלת, וסבתא שלי המסכנה – הלוואי ויכולתי לקחת את זה בחזרה".
ביל שוב שברה את התדמית שיצרה לעצמה ככוכבת אקשן כשגילמה תפקיד בסרט הדרמה "אליזבת' טאון" עם אורלנדו בלום וקירסטן דאנסט ב-2005. "הייתי נחושה שלא להפוך לכוכבת האקשן החדשה של הוליווד – יש לי הרבה יותר מזה להציע", אמרה בראיון.
בנובמבר אותה שנה היא זכתה לכבוד מפתיע ונבחרה לאישה הסקסית בעולם על פי המגזין "אסקווייר" – מה שהוביל לעוד שער לוהט במיוחד. מאוחר יותר היא סיפרה איך אחיה בן ה-21 ירד עליה בגלל הכתבה ואמר לה "וואטאבר, את לא חתיכה". היא הוסיפה: "תאמינו לי, החברים שלי עשו לי את המוות בגלל זה. כל כך מביך".
ב-2006 היא זכתה לגלם תפקיד דרמטי בסרט התקופתי "אמן האשליות" לצידו של אדוארד נורטון – תפקיד שונה מאוד מאלה שגילמה בסרטים קודמים. "סלסלו לי את השיער ושימו עליי שמלה ואני אראה שונה, אבל בעיר הזו לאנשים אין מספיק דמיון", היא קוננה על הנטייה ללהק אותה לסרטים מודרניים.
ביל הוכיחה שהמראה שלה ורסטילי כשהצטלמה לגיליון 100 הנשים היפות של "פיפל" בלי איפור ב-2007. "גיליתי שגברים, בעברי, מעדיפים אותי עם פחות איפור", אמרה למגזין.
ואפרופו גברים, באותה שנה החלה ביל להיראות בפומבי עם ג'סטין טימברלייק, שנפרד מקמרון דיאז. במאי היא התלוותה אליו לביקור באנגליה, שם הופיע, והם צולמו מחזיקים ידיים ומטיילים באתרי תיירות.
אבל מערכת היחסים שלהם ממש לא נעה על מי מנוחות: ב-2009 צייצה לינדזי לוהן בטוויטר וטענה שראתה את טימברלייק עם אישה אחרת, ציוץ שמאוחר יותר ייחסה להאקרים שפרצו לה לחשבון. אבל מקורות רבים טענו באותה תקופה שג'יי טי לא שומר אמונים לג'יי בי, והאידיליה החלה להיסדק.
ביל, שכיכבה באותה תקופה בסרט "קלת דעת", הופיעה על שער המגזין "אלור" וסיפרה שהיא כמהה לתפקידים יותר דרמטיים: "אני רק רוצה הזדמנות", אמרה. "אם לא תאהבו את האודישן, אל תקחו אותי לעבודה. אבל כשאתם אפילו לא מזמינים אותי להיבחן – זה פוגע".
שמועות נוספות על בגידה פורסמו גם ב-2010 – אחרי כמה וכמה פרידות וחזרות של בני הזוג, מגזין הבידור "אס וויקלי" טען כי לטימברלייק היה סטוץ עם השחקנית אוליביה מאן שחשבה שהוא וביל נפרדו. ג'סטין, טוען המקור, "אמר לאנשים סביבו שהיחסים עם ג'סיקה נגמרו, למרות שהאמת היתה שהוא עשה זאת מאחורי גבה"
ב-2011, ביל וטימברלייק נפרדו שוב אחרי שמועות על רומן בינו ובין הקולגה מילה קוניס. אחרי חמישה חודשים בנפרד, השניים – שנשארו בקשר - החליטו להתקמבק ואף נכחו יחד בחתונה של חבר. האווירה הרומנטית כנראה השפיעה על ג'סטין, שבערב השנה החדשה שלף טבעת והציע לג'סיקה נישואין.
באוקטובר 2012, אחרי אירוסין של עשרה חודשים במהלכם כיכבה ביל בסרטים "היצ'קוק" ו"זיכרון גורלי" עם קולין פארל, ביל וטימברלייק נישאו בטקס אינטימי בדרום איטליה. הכלה לבשה ורוד, החתן שר לה סרנדה בדרך לחופה והתמונות מהטקס כיכבו במגזין "פיפל".
במאי 2014 נחתו כאן בני הזוג לביקור לרגל הופעתו של טימברלייק בפארק הירקון. בזמן שהוא הרקיד עשרות אלפי צופים, היא העדיפה לטייל לבדה ברחובות תל אביב ואפילו העלתה סלפי תוך כדי ביס עסיסי בפיתה במסעדה של אייל שני. תבואי כל יום.