Jean Arthur, właściwie Gladys Georgianna Greene, urodziła się 17 października 1900 roku w Plattsburgh w stanie Nowy Jork w USA jako córka Huberta Sidneya Greene’a, fotografa, oraz Johanny Augusty Nelson. Z powodu pracy ojca rodzina często się przeprowadzała. Ukończyła szkołę średnią w Nowym Jorku, a przed rozpoczęciem kariery pracowała m.in. jako modelka i sekretarka. Przez wiele lat podawała w wywiadach późniejszą datę urodzenia (1905 lub 1908), co było powszechną praktyką w Hollywood; dopiero po jej śmierci potwierdzono, że faktycznie przyszła na świat w 1900 roku. Karierę rozpoczęła w epoce kina niemego w latach 20., lecz prawdziwy sukces przyszedł wraz z nadejściem filmu dźwiękowego. Jej charakterystyczny, lekko zachrypnięty głos oraz naturalny styl gry uczyniły ją jedną z czołowych aktorek komedii lat 30. Największą popularność przyniosła jej współpraca z Frankiem Caprą w filmach „Pan z milionami” (1936) oraz „Pan Smith jedzie do Waszyngtonu” (1939). Wystąpiła również w „Only Angels Have Wings” (1939) oraz „The Talk of the Town” (1942), gdzie partnerował jej Cary Grant. W 1943 roku otrzymała nominację do Oscara dla najlepszej aktorki pierwszoplanowej za rolę w „Wesołym sublokatorze” („The More the Merrier”). Jej ostatnią wielką rolą filmową była kreacja Marian Starrett w westernie „Jeździec znikąd” (1953). Był to jej powrót na ekran po kilkuletniej przerwie, a zarazem definitywne pożegnanie z kinem. Rola ta, utrzymana w tonie dramatycznym, przełamywała jej komediowy wizerunek i do dziś uznawana jest za jedną z najważniejszych w jej dorobku. W latach 30. należała do najlepiej opłacanych gwiazd Hollywood i była jedną z filarowych aktorek wytwórni Columbia Pictures. Specjalizowała się w rolach inteligentnych, niezależnych kobiet, często zestawianych z idealistycznymi bohaterami męskimi. Mimo sukcesu unikała rozgłosu i rzadko udzielała wywiadów, stroniąc od życia towarzyskiego. W życiu prywatnym jej pierwsze małżeństwo z fotografem Julianem Ankerem (1928) zostało unieważnione po jednym dniu. W 1932 roku poślubiła producenta filmowego Franka Rossa, z którym była związana do 1949 roku. Ross wyprodukował część jej najważniejszych filmów, w tym obraz, za który otrzymała nominację do Oscara. Nie miała dzieci. W latach 50. stopniowo wycofała się z kina i poświęciła pracy teatralnej oraz pedagogicznej. Wykładała aktorstwo m.in. w Vassar College i University of North Carolina; wśród jej studentek była Meryl Streep. Jean Arthur zmarła 19 czerwca 1991 roku w Carmel w Kalifornii w wieku 90 lat na skutek niewydolności serca. Zgodnie z jej wolą ciało zostało poddane kremacji, a prochy rozsypano w Oceanie Spokojnym u wybrzeży Point Lobos w Kalifornii. Pozostaje jedną z najważniejszych aktorek klasycznego Hollywood, symbolem inteligentnej komedii i kobiecej niezależności w amerykańskim kinie lat 30. i 40.