Nata a Roma nel 1981, Jasmine Trinca si diploma al liceo classico nel 2000 e poco dopo, per fortuna o per talento naturale, batte altre 2.500 provinanti per il ruolo di Irene in La stanza del figlio (2001) di e con Nanni Moretti. Dopo il successo del film, un Globo d'Oro come miglior attrice esordiente e una candidatura ai David come non protagonista, la frequentazione del corso di laurea in archeologia si spegne progressivamente, e la prospettiva di una vera carriera d'attrice si concretizza. Sarà di nuovo sul set con il suo mentore Nanni in Il caimano del 2006, nei panni di un'ambiziosa giovane regista, ruolo che le farà sfiorare di nuovo il David di Donatello.
Nel 2003 è nel cast corale di La meglio gioventù di Marco Tullio Giordana (altra nomination ai David), nel 2005 si fa conoscere in ambito più umoristico e leggero, recitando con Silvio Muccino nel primo Manuale d'amore. Un importante contributo alla sua nascente carriera le viene dato da Michele Placido, che la dirige nel film sulla Banda della Magliana, Romanzo criminale (2005), mettendola accanto a Kim Rossi Stuart, e più avanti accanto a Riccardo Scamarcio in Il grande sogno (2007), per il quale vincerà il Premio Marcello Mastroianni a Venezia. Con Rossi Stuart tornerà a recitare in Piano, solo (2007) di Riccardo Milani.
Dopo vari impegni anche all'estero e un film tv con Francesco Scianna (Ti amo troppo per dirtelo, 2012), ha una vera impennata con due lavori costruiti anche su di lei: il contemplativo Un giorno devi andare (2013) di Giorgio Diritti e Miele (2013), opera prima di Valeria Golino. Per entrambi i film ottiene candidature ai David come migliore protagonista femminile.
Nel 2015 è nel cast internazionale di The Gunman di Pierre Morel, thriller d'azione con Sean Penn, Idris Elba e Javier Bardem. Sempre nel 2015 è di nuovo accanto a Riccardo Scamarcio in Nessuno si salva da solo di Sergio Castellitto, e partecipa al cast corale di Maraviglioso Boccaccio dei fratelli Taviani.