Coqueluche d'Hollywood dans les années 80, Jennifer Beals a connu des débuts tonitruants au cinéma. Repérée pour son physique avantageux, ses yeux de biche, et sa fraîcheur, elle suscite l'intérêt des producteurs.

Après une première apparition au cinéma dans My Bodyguard de Tony Bill qui n'est pas créditée; c'est en 1983, que la beauté et l'énergie de Jennifer Beals l'a révèlent dans son premier film : Flashdance d'Adrian Lyne . Alors qu'elle est encore étudiante en littérature américaine à Yale, le film connaît un succès sans précédent. Son improbable rôle de sidérugiste le jour et de danseuse la nuit, la propulse au devant de la scène. Son style grunge, composé de jeans troués et de T-shirt trop grands qui laissent apparaître ses épaules, lance une mode pour toute une génération d'adolescentes. Sa popularité décline cependant quand les médias rapportent que ses scènes de danse dans Flashdance, ont été réalisée par une doublure.

Beals joue par la suite le rôle de la fiancée de Frankestein dans The Bride(1985) aux côtés de Sting, un remake grand public du classique La Fiancée de Frankenstein qui est un échec cuisant. Ce film annonce le déclin de sa carrière naissante. Après quoi, elle apparaît de façon irrégulière à l'écran se concentrant davantage sur ses cours d'art dramatique.

Au milieu des années 80, elle épouse une figure du cinéma indépendant, Alexandre Rockwell, qui l'a fait tourner dans plusieurs de ses films dont In the Soup (1992) qui obtient le Grand Prix du Jury au festival de Sundance et Le Prix du Public au festival de Deauville et qui lui permet de revenir sur le devant de la scène. Elle se fait également remarquer dans Mrs Parker et le cercle vicieux (1994) et dans Le Diable en robe bleue où elle joue une femme fatale face à Denzel Washington. En 1995, elle tourne dans Four rooms, un film qui se divise en quatre parties, réalisées par Quentin Tarantino, Robert Rodriguez et Alexandre Rockwell entre autres. A la fin des années 90, elle joue surtout dans des téléfilms mais aussi des séries, comme The Spree (1998).

Les années 2000 lui offrent des rôles majeurs dans des satires d'Hollywood comme The Anniversary Party (2001) et l'adaptation du livre de John Grisham Le Maître du jeu (2003). Mais, c'est par l'intermédiaire de la télévision que l'actrice revient sur le devant de la scène en acceptant l'un des rôles clés de la provocante The L Word, série s'intéressant à un groupe de lesbiennes de Los Angeles. Pendant six saisons, elle interprète la fascinante Bette Porter, une femme de pouvoir et une séductrice ayant tendance à vouloir tout contrôler. Après l'arrêt du show, elle apparaît dans quelques épisodes de Lie To Me aux côtés de Tim Roth, avant de décrocher en 2011 l'un des rôles réguliers de The Chicago Code, le nouveau drama du créateur de The Shield.