Джессика Карлсон родилась в Нью-Йорке, США. Её отец — бывший глава американской торговой компании для нужд UBS and Morgan Stanley. Джессика окончила академию Милтона.
В 2007 году в фильме «Синее платье» состоялся её актерский дебют. 22 октября 2009 года вышел первый фильм кинотрилогии «История одного вампира», в котором Джессика играет роль девочки-обезьянки Ребекки.