Le jeune homme grandit dans un environnement sportif et rigoureux. Ses parents, d’anciens athlètes, sont respectivement professeure de gym et entraîneur de chevaux. Très vite, il se passionne pour le chant. Durant son adolescence, les planches sont son terrain de jeu favori, notamment la Fulton Opera House, un théâtre historique au cœur de Lancaster, dans lequel il se produit régulièrement avec une troupe amateur. L’intention de poursuivre des études supérieures est certaine, mais un concours de circonstances le lance sur le devant de la scène : il est engagé sur une comédie musicale, The Sound of Music, dans laquelle il joue le rôle de Rolf, un jeune nazi de 17 ans.

Après la tournée, Jonathan Groff se rend compte qu'il n'aura jamais les moyens d'entrée à l'université et de rembourser le moindre prêt étudiant. Il s'installe donc à New York, dans l'optique de poursuivre ses ambitions. En 2005, il rejoint la Actors' Equity Association (association de professionnels reconnue dans le milieu du spectacle) et est repéré l'année suivante pour interpréter Melchior Gabor, le rôle principal de la comédie musicale, Spring Awakening. Sa prestation lui vaut d'être nommé aux Tony et Drama Desk Awards. Sa meilleure amie, Lea Michele, qui tient également l'affiche, lui fera rencontrer Ryan Murphy. C'est ainsi qu'il apparaît en guest-star dans la première saison de Glee sous les traits de Jesse St James en 2010. Mais ce n'est pas sa première apparition à la télévision. En effet, en 2007, il tient le rôle régulier de Henry Mackler dans le soap d'ABC, On ne vit qu'une fois. Il ne renouvelle pas sa participation à la comédie musicale qui l'a révélé (Spring Awakening), puisqu'en 2008, Ang Lee lui confie le personnage secondaire de Michael Lang, un producteur musical, dans Hôtel Woodstock, inspiré d'une histoire réelle.

Après quelques rôles au cinéma, il prête sa voix en 2013 à Kristoff, le personnage principal dans La Reine des neiges. Côté télévision, il apparaît dans un épisode de The Good Wife et devient régulier sur la 2ème et dernière saison de Boss, donnant la réplique à Kelsey Grammer. Ryan Murphy le rappelle pour le faire jouer dans The Normal Heart, téléfilm récompensé aux Emmy Awards. Mais c'est avec son personnage de Patrick Murray dans Looking, sur HBO, qu’il acquiert une véritable notoriété.

Antoine Mournès