Джейн Мэллори Биркин родилась 14 декабря 1946 года в Лондоне. Ее мать была актрисой, а отец — военным. Впервые Биркин вышла замуж в 21 год — за английского композитора Джона Барри, известного благодаря написанию музыки для фильмов о Джеймсе Бонде. В этом браке у них родилась дочь Кейт. Спустя три года супруги развелись.
Карьеру актрисы в театре и кино Биркин начала в 1960-х. В 1966-м она снялась в картине «Фотоувеличение» Микеланджело Антониони, которая была номинирована на премию «Оскар». Большой успех к Биркин пришел после переезда из Великобритании во Францию и главной роли в ленте «Слоган», где она снялась вместе со своим вторым мужем Сержем Генсбуром.
Аактриса, большую часть жизни прожившая во Франции, говорила:
Без моего акцента у меня была бы другая карьера. Французы сделали мне настоящий подарок, приняв меня очень быстро. Они находили меня забавной, в основном из-за моего акцента и ошибок, которые я делала во французском языке. Это, без сомнения, одна из причин, по которой я никогда не пыталась его улучшить.
По воспоминаниям актрисы, она иногда злилась на себя, что все же не приложила больше усилий для совершенствования французского языка. Она заявляла, что на съемках фильма «Бассейн» режиссер Жак Дере заставлял ее говорить с карандашом во рту, чтобы улучшить речь. «Это было унизительно и не имело большого смысла», — отмечала Биркин.
Дочь актрисы от первого брака с Джоном Барри — Кейт — в детстве снялась в двух фильмах с участием матери, а во взрослом возрасте выбрала профессию фотографа (сотрудничала с Elle, Cosmopolitan, Paris Match, Sunday Times Magazine). В подростковом возрасте принимала наркотики, после излечения, в начале 1990-х открыла центр для реабилитации наркозависимых. В 2013 году она совершила самоубийство, ей было 46 лет.
Съемки в «Слогане» стали началом многолетних романтических и творческих отношений между Биркин и Генсбуром. Они записали совместный альбом, который получил широкую популярность, в том числе благодаря песне «Je t'aime… moi non plus» («Я тебя люблю… я тебя тоже нет»). «Ревность побудила меня исполнить эту песню. Я помню, как Серж заставлял телевизионщиков и журналистов слушать версию, которую он сделал с [актрисой Брижит] Бардо, которая так и не была выпущена», — рассказывала актриса. Генсбур также снял Биркин в своем фильме с одноименным названием. Пара рассталась через 13 лет отношений, в 1980 году.
В браке с Генсбуром Биркин родила дочь Шарлотту, которая впоследствии тоже стала певицей и актрисой.
В отношениях с режиссером Жаком Дуайном у Биркин родилась дочь Лу. Супруги расстались в начале 1990-х.
Со мной, должно быть, было невозможно жить. Сегодня я очень счастлива, что больше не влюблена. Когда нет любви, нет и боли.
В 1980-х глава дома Hermes Жан-Луи Дюма, который оказался рядом с Джейн Биркин в самолете, следовавшем из Парижа в Лондон, создал в честь нее сумку Birkin. В 2015 году она выступила против жестокого обращения с крокодилами и попросила переименовать сумки, пока компания не начнет соблюдать международные нормы, применимые к их производству.
«Я не верю в судьбу. Я думаю, что мы всегда можем все изменить. Неожиданные случаи — лучшее, что есть на свете; встретить какого-нибудь невероятного парня, который изменит вашу жизнь, или необычный проект, который перевернет карьеру с ног на голову. Часто, когда дела идут не очень хорошо, мы вынуждены действовать по-другому, и это внезапно становится интересным», — говорила Биркин.
Биркин была удостоена французского национального ордена «За заслуги» и ордена Британской империи.
Из трех дочерей Биркин наибольшего признания добилась Шарлотта Генсбур. Она начала карьеру в 1984 году. Среди ее известных работ — участие в фильмах датского режиссера Ларса фон Триера, в том числе главные роли в «Нимфоманке» и «Антихристе» (за последний она была удостоена приза Каннского кинофестиваля за «Лучшую женскую роль»). Она также выпустила несколько музыкальных альбомов, а в 2021-м сняла документальный фильм о своей матери «Джейн глазами Шарлотты».
В последние годы Биркин продолжала выступать на сцене. В 2021-м она перенесла инсульт и временно прекратила концертную деятельность. Весной 2023-го Биркин хотела дать несколько выступлений в Париже, но они снова были отменены по состоянию здоровья.
Говоря о смерти, актриса отмечала, что дважды была близка к ней за последние несколько лет, но не паниковала в связи с этим. «Я больше боялась, что у меня не будет времени сказать то, что я хотела сказать, привести все в порядок, получить прощение», — заявляла Биркин.