Родилась 19 октября 1941 года, курорт "Озеро Карачи", Новосибирская область.

Дебютировала в кино еще, будучи школьницей, в фильме Л. А. Кулиджанова и Я. А. Сегеля "Дом, в котором я живу" (1957), в котором создала образ юной, но мужественной девушки Гали Волынской.

В 1964 году окончила ВГИК (1964, мастерская С. Герасимова и Т. Макаровой).

Актриса Театра-студии киноактера. Для более зрелых ролей актрисы характерны нежная грация, женственность, интеллигентность. Снималась главным образом в фильмах С. А. Герасимова: "Люди и звери" (1962), "Любить человека" (1972), и своего мужа Николая Губенко: "Подранки" (1977), "Из жизни отдыхающих" (1980), "И жизнь, и слезы, и любовь" (1984) и др.

В 2005 году, после долгого перерыва, Жанна Болотова снялась в эпизодической роли в фильме "Жмурки".

С первого курса ВГИКа у Жанны Болотовой начался роман с ее однокурсником Николаем Губенко. Казалось, эта пара неразлучна. Но вот как-то они повздорили и весьма серьезно. Несколько месяцев Жанна и Николай не разговаривали…

И тут в личную жизнь Жанны ворвался другой Николай - Двигубский. Высокий, утонченный красавец, он выделялся среди других студентов ВГИКа. Двигубский уговорил своего друга Андрона Кончаловского пригласить Жанну к себе в гости. В доме известного писателя Сергея Михалкова, отца Андрона Кончаловского, любила собираться вся молодежь.

В тот вечер Жанна танцевала с дрожащим от счастья Двигубским и была приятно удивлена его утонченными манерами. Двигубский умел ухаживать, и Жанна им увлеклась. Через месяц они расписались.

Но их брак не просуществовал и года. Причиной стала настойчивость Николая Губенко. Он продолжал любить свою бывшую подругу. Губенко не давал ей покоя, постоянно дежурил у ее двери. Поклялся, что не успокоится, пока Жанна не вернется к нему. И - добился своего.

Жанна ушла от Двигубского. Позже актриса признавалась, что всегда по-настоящему любила лишь Николая Губенко, а первый брак был похож на яркую вспышку головокружительной любви, которая быстро угасла.

С тех пор, вот уже больше сорока лет Жанна Болотова и Николай Губенко живут вместе.