Actrice américaine, Jill St. John a pris des cours de danse, avant de devenir actrice à la radio dès sa plus tendre enfance. On peut également la retrouver dans des séries télévisées alors qu’elle est enfant. Elle suit parallèlement des cours de comédie à Hollywood et décroche ses diplômes précocement. A seulement 17 ans, elle est engagée par la firme Universal et joue dans Summer Love (Haas, 1957), ainsi que de nombreuses séries télévisées. On la revoit dans Le monde perdu (Allen, 1960), Le visage du plaisir (Quintero, 1961), Tendre est la nuit (King, 1962) et Tony Rome est dangereux (Douglas, 1967).
Toutefois, c’est son rôle de James Bond girl dans Les diamants sont éternels (Hamilton, 1971) qui ont marqué les cinéphiles du monde entier. Malgré cette récente notoriété, Jill St. John retourne à la télévision où elle termine sa carrière en jouant dans La croisière s’amuse.
A partir de 1990, Jill St. John devient l’épouse du comédien Robert Wagner et n’apparaît plus que dans quelques films comme The Player (Altman, 1992).