杰西·艾森伯格出生在纽约市皇后区一个犹太人家庭。父亲是医生和大学教授。母亲是职业小丑。妹妹海莉·凯特·爱森伯格曾经是演员。杰西7岁开始参加儿童剧的演出，13岁就登上百老汇的舞台。之后杰西随父母一起搬到新泽西。
1999年，杰西加盟校园爱情剧集《Get Real》，和安妮·海瑟薇一起演出。
2001年，杰西出演电视电影《闪电风暴》，在片中饰演小儿子埃里克。
2002年，杰西在《震撼性教育》中首次亮相银幕，饰演情窦初开的少年尼克。同年，杰西还出演了《天之骄子》。
2005年，杰西迎来演艺生涯一个重要的时刻，参演了独立电影《鱿鱼和鲸》。在这部电影里，杰西那种阴郁又闷骚的表演风格也表露无疑。本片的成功也让杰西获得多个电影奖的新人提名。同年，杰西还加盟恐怖片导演韦斯·克雷文的惊悚片《诅咒》。
2007年，杰西先后出演了《狩猎聚会》、《查理·班克斯的教育》等片。还在短片《痴情男孩》中有着不错的表现。
2009年，杰西与伍迪·哈里森、艾玛·斯通主演了僵尸喜剧《僵尸之地》。又和克里斯汀·斯图尔特主演了《冒险园地》。
2010年，杰西在大卫·芬奇执导的《社交网络》中扮演Facebook创始人马克·扎克伯格。并凭借该片获得第83届奥斯卡金像奖最佳男主角提名。同年，杰西还出演了《犹太毒贩》和《野营地狱》两部影片。
2011年，杰西主演犯罪喜剧片《惊魂半小时》。还在“蓝天工作室”的3D动画片《里约大冒险》中为雄性蓝色金刚鹦鹉“布鲁”配音。
2012年，杰西加盟伍迪·艾伦自导自演的新作《爱在罗马》，在片中与艾伦·佩姬扮演一对夫妇。同年还客串HBO电视台新剧《新闻编辑室》，该剧于美国当地时间6月24日晚在HBO电视台首播。
2013年，杰西与伍迪·哈里森、艾拉·菲舍尔、戴夫·弗兰科主演《惊天魔盗团》。同年还与达科塔·范宁主演《夜色行动》。还搭档米娅·华希科沃斯卡主演了《双重人格》。
2014年，华纳正式宣布杰西将在《蝙蝠侠大战超人：正义黎明》中饰演光头反派莱克斯·卢瑟。同年4月11日，由杰西和安妮·海瑟薇领衔配音的3D动画片《里约大冒险2》国内上映。
2015年，杰西·艾森伯格将与亚马逊合作，制作一个电视剧项目。杰西将自编自导并亲自担任制作人，开发喜剧《Bream Gives Me the Hiccups》。
2016年，杰西·艾森伯格加盟的《蝙蝠侠大战超人：正义黎明》在全美上映；5月，确认回归《正义联盟》；6月24日，杰西领衔主演的《惊天魔盗团2》在中国院线上映，目前累计票房6.3亿。与克里斯汀·斯图尔特主演《咖啡公社》。
2019年，主演《僵尸之地2》北美上映。
2021年，领衔主演电影《蜂鸟计划》在中国大陆上映，在片中饰演巧舌如簧的创业CEO文森特。
蜂鸟计划 2018 饰演Vincent Zaleski 主演亚历山大·斯卡斯加德
僵尸之地2 2019 饰演Columbus
正义联盟2017 饰演莱克斯·卢瑟 主演本·阿弗莱克，亨利·卡维尔，盖尔·加朵
蝙蝠侠大战超人：正义黎明2016 饰演莱克斯·卢瑟 主演本·阿弗莱克，亨利·卡维尔，盖尔·加朵
惊天魔盗团22016 饰演J. Daniel Atlas
咖啡公社2016 饰演Bobby
旅行终点2015 饰演David Lipsky
废柴特工2015 饰演Mike Howell
猛于炮火2015 饰演Jonah
里约大冒险22014 饰演Blu (voice)
双重人格2013 饰演Simon、James
惊天魔盗团2013 饰演J. Daniel Atlas
夜色行动2013 饰演Josh
免费样品2012 饰演Tex
爱在罗马2012 饰演Jack
为何中止2012 饰演Eli Bloom
里约大冒险2011 饰演Blu (voice)
惊魂半小时2011 饰演Nick
犹太毒贩2010 饰演Sam Gold
社交网络2010 饰演Mark Zuckerberg
野营地狱2010 饰演Daniel
僵尸之地2009 饰演Columbus
冒险乐园2009 饰演James Brennan
孤独的人2009 饰演Daniel Cheston
狩猎聚会2007 饰演Benjamin Strauss
临终秀2007 饰演Mills
查理·班克斯的教育2007 饰演Charlie
鱿鱼和鲸2005 饰演Walt Berkman
诅咒2005 饰演Jimmy
神秘村2004 饰演Jamison
天之骄子2002 饰演Louis Masoudi
震撼性教育2002 饰演Nick
闪电风暴2001 饰演Eric Dobbs
摩登家庭第五季2014 饰演Asher
新闻编辑室第一季2012 饰演Eric Neal (voice)
Get Real1999 饰演Kenny Green 主演安妮·海瑟薇
2011 第83届最佳男主角 社交网络 （提名）
2011 第68届电影类-剧情类最佳男主角 社交网络 （提名）
2011 第64届最佳男主角 社交网络 （提名）
2010 第63届最佳新星奖 （提名）
2011 第20届最佳男演员 社交网络 （提名）
2011 第20届最佳电影台词 社交网络 （提名）
2010 第19届最惊悚表演 僵尸之地 （提名）
2011 第13届最佳剧情电影男演员 社交网络 （提名）
2010 第12届最佳突破电影男星 冒险乐园 （提名）
2010 第14届年度群戏 社交网络 （获奖）
2006 第21届最佳男配角 鱿鱼和鲸 （提名）
2011 第8届最佳男主角 社交网络 （提名）
2011 第17届最佳男主角 社交网络 （提名）
2011 第17届最佳群戏 社交网络 （提名）
2011 第16届最佳男主角 社交网络 （提名）
2006 第11届最佳青年男演员 鱿鱼和鲸 （提名）
2011 第31届年度男主角 社交网络 （提名）
2010 第82届最佳男主角 社交网络 （获奖）
2011 第45届最佳男主角 社交网络 （获奖）
2011 第15届最佳男主角 社交网络 （获奖）
大卫·芬奇的《社交网络》一片上映后，良好表现令艾森伯格一夜成名。在演出《社交网络》之前，艾森伯格只是好莱坞的小众演员，眼角下垂、出现在公众场合时常常一脸的不安和迷惘。因此，他常常被看中出演那些充满文艺气质的角色。成名之后，艾森伯格并不希望自己爬得太快太高，他认为成功和走红是很好，但随之而来的可能是无穷的失望和落差。成名后的艾森伯格正在努力令自己不被好莱坞的名利场吞掉。（新浪娱乐评）
