Джейми Александер родилась в Гринвилле, Южная Каролина и выросла в Грейпвайн, Техас, до переезда в Лос-Анджелес. Училась в школе Colleyville Heritage High School.
В школе будущая актриса занималась борьбой.Дебютировала в кино в 2004 году в комедии «Ловушка для белки» .
В 2006 году снялась в двух триллерах: кинофильме «Другая сторона» и видеофильме «Остановка» , а в 2007 в видеофильме «Святое место» , где сыграла девушку, которая по преданию должна сыграть важную роль в поклонении кровавому культу.
В 2011 сыграла роль Сиф в экранизации комиксов студии Marvel Comics — «Тор» .
На телевидении Джейми можно видеть в эпизодах телесериалов: «Переговорщики» , «В Филадельфии всегда солнечно» , «Кости» , «C.S.I.: Место преступления Майами» , «Сестра Джеки» .
В 2006—2007 годах имела постоянную роль в телесериале «Следи за мной» , где играла Кейтлин Портер.
В 2007 по 2009 год играла Джесси во втором и третьем сезонах телесериала «Кайл XY» .
С 2015 года играет главную роль Джейн Доу в телесериале «Слепая зона» .