Джесси Адам Айзенберг родился 5 октября 1983 года в г. Нью-Йорк, США. Мать Джесси, Эми, на 20 лет работала профессиональной клоунессой, а отец, Барри, руководил клиникой, позже стал профессором колледжа. У Джесси есть две сестры – Хэлли Кейт и Керри. Окончив школу, Джесси поступил в Университет Нью-Йорка, однако так и не приступил к учёбе из-за съёмок.

В 1996 году Джесси Айзенберг стал членом популярной музыкальной группы The Broadway Kids и выступал в бродвейских мюзиклах.

В 1999 году, во время обучения в школе, Джесси получил роль в телевизионном сериале, но скоро проект закрыли. Параллельно Джесси играл на сцене в пьесе «Собрание».

В 2001 году снялся в телевизионном фильме «Молния: Огонь с небес».

В 2002 году сыграл в независимом кинопроекте «Любимец женщин», который получил приз на кинофестивале в Сан-Диего. В этом же году вышла картина «Императорский клуб» с участием Джесси Айзенберга.

В 2004 году актер сыграл в фильме ужасов «Таинственный лес» М. Найта Шьямалана, спустя год – в «Оборотнях», фильме ужасов классика этого жанра Уэса Кревена. Пристальное внимание и похвалу критиков Айзенберг получил, сыграв одного из братьев в драме «Кальмар и кит» в 2005 году.

Следующие два года Джесси работал в основном в театре, а в 2007 году он снялся вместе с Ричардом Гиром в комедийном триллере «Охота Ханта».

В 2009 году Джесси Айзенберг сыграл главную роль в молодёжной комедии «Парк культуры и развлечений», где его партнёршей стала Кристен Стюарт. Премьера фильма состоялась в Санденсе.

Большой популярностью пользовался комедийный фильм ужасов «Добро пожаловать в Zомбилэнд», в котором Айзенберг сыграл вместес Эммой Стоун, Вуди Харрельсоном, Эбигейл Бреслин, Биллом Мюрреем.

В 2008 году Айзенберг сыграл молодого еврея-хасида, получившего очень традиционное воспитание, но волею случая ставшего дилером экстази, в комедии «Святые роллеры».

Большую популярность Джесси Айзенбергу принес фильм Дэвида Финчера «Социальная сеть», вышедший на экраны в 2010 году. Джесси сыграл главную роль – основателя популярного сайта Facebook.

В сентябре 2010 года Айзенберг вместе с коллегами по «Социальной сети» появился на церемонии вручения призов MTV за лучшие видеоклипы.

В 2013 году на экраны выйдет триллер режиссёра Луи Летерье «Иллюзия обмана» с Джесси Айзенбергом в главной роли.