Jesse Adam Eisenberg nació el 5 de octubre de 1983, en Queens, Nueva York, Estados Unidos. De familia de orígen judío, sus padres, Barry Eisenberg, fue profesor de universidad, mientras que su madre, Amy, trabajo como animadora infantil, disfrazándose de payaso. Creció en East Brunswick, Nueva Jersey, donde asistió a la East Brunswick High School. Buscando adaptarse en la escuela y socializar con el resto de sus compañeros, dado que sufre, desde niño, un desorden de ansiedad, Jesse empezó a participar en obras estudiantiles, donde la actuación le serviría para concentrarse y dejar de lado sus ataques.
Aunque aplicó para la Universidad de Nueva York para estudiar Antropología, Jesse tuvo que declinar debido a compromisos laborales previos. Decidido a explorar la profesión y dedicarse a ello, Jesse ingreso en The New School, una escuela de actuación en la ciudad. Participó en las obras The Gathering y Summer and Smoke.
Jesse debuto en televisión con el papel de Kenny Green, en la serie Asuntos de familia (1999-2000) a lo largo de 22 episodios. Poco después, dio el salto al cine con la cinta Rodger Dodger (2002), a la cual siguieron participaciones en cintas como La aldea (2004), Una historia de Brooklyn (2005), The Education of Charlie Banks (2007), La sombra del cazador (2007) y Un hombre solitario (2009). Su primer gran papel sería como Columbus, en la exitosa comedia de horror Tierra de zombies (2009). La popularidad de la cinta y de Jessie lo llevarían a uno de sus papeles más importantes de su carrera, el de Mark Zuckerberg, creador de Facebook, en la premiada cinta de David Fincher, La red social (2010). Gracias a ella obtuvo una nominación al premio de la Academia como Mejor actor.
Tras la cinta de Fincher la carrera de Eisenberg ha ido en pleno ascenso, convirtiéndose, rápidamente, en uno de los nuevos talentos más populares y solicitados. Jesse ha trabajado en cintas como 30 minutos o menos (2011), Nada es lo que parece (2013), El doble (2013), American Ultra (2015), Café Society (2016), además de obtener el papel del villano Lex Luthor en las cintas Batman v Superman: El origen de la justicia (2016) y La liga de la justicia (2017)