Nata a Roma il 24 aprile 1981, Jasmine Trinca ha frequentato il liceo classico Virgilio dove nel 2000 si è diplomata con il massimo dei voti. Si è poi iscritta all'università al corso di laurea in archeologia, dedicandosi tuttavia ben presto solo alla carriera attoriale. Nel febbraio 2009 ha avuto una bambina, Elsa, dal suo ragazzo Antonio, conosciuto sui banchi della Sapienza.
A soli 19 anni è stata scelta, dopo 2.500 provini, da Nanni Moretti per interpretare un ruolo nel film LA STANZA DEL FIGLIO (2001, Palma d'oro al Festival del cinema di Cannes), per cui ha ricevuto il Premio Guglielmo Biraghi come "talento italiano dell'anno". Tornata davanti alla macchina da presa per LA MEGLIO GIOVENTÙ (2003), ha ottenuto il Nastro d'argento 2004 come migliore attrice protagonista assieme all'intero cast femminile del film). Nel 2005 un'altra pellicola importante: ROMANZO CRIMINALE, diretto da Michele Placido, film che si ispira all'omonimo romanzo di Giancarlo De Cataldo sulla Banda della Magliana, in cui recita nella parte di Roberta, la fidanzata de Il Freddo, personaggio interpretato da Kim Rossi Stuart.
Nello stesso anno è protagonista, insieme a Silvio Muccino, dell'episodio "Innamoramento" di MANUALE D'AMORE, regia di Giovanni Veronesi. Nel 2006 interpreta il ruolo di una giovane regista nel film IL CAIMANO di Nanni Moretti. Nel 2007 partecipa al film PIANO, SOLO, regia di Riccardo Milani, con Kim Rossi Stuart, Michele Placido e Paola Cortellesi. Nel 2009 torna con il film IL GRANDE SOGNO, per la regia di Michele Placido, con cui vince il Premio Marcello Mastroianni come interprete emergente alla 66ª Mostra internazionale d'arte cinematografica di Venezia. Nel 2011 ha recitato per il film TI AMO TROPPO PER DIRTELO, il terzo film di Marco Ponti. Due anni più tardi, nel 2013, è stata protagonista del film UN GIORNO DEVI ANDARE di Giorgio Diritti, nel ruolo di Augusta ottenendo una nomination ai David di Donatello 2013 e vincendo il Nastro d'argento come "migliore attrice protagonista", anche per l'interpretazione in MIELE di Valeria Golino, presentato al Festival di Cannes 2013 nella sezione "Un Certain Regard"). Con MIELE è stata candidata al David di Donatello per la migliore attrice protagonista nel 2014.