Nació en el barrio neoyorquino de Queens en una familia de origen judío asquenazí. Es hijo de Amy Fishman y Barry Eisenberg, un profesor de universidad.^[3]​^[4]​^[5]​^[6]​ Tiene dos hermanas, Hallie Kate Eisenberg una antigua estrella infantil famosa por ser la "chica pepsi" y Paulie.^[7]​ El actor se crio entre su barrio y el Municipio de East Brunswick, Nueva Jersey, asistió al East Brunswick Public Schools, Hammarskjold Middle School, Churchill Junior High School y un año en East Brunswick High School.^[8]​

Luchó para encajar en la escuela y comenzó a actuar en obras de teatro a los diez años de edad. Él dijo: "Cuando interpreto un papel, me siento más cómodo, ya que te dan una forma prescrita de comportarte."^[9]​ Después de graduarse de la escuela secundaria, estudió antropología en The New School en Greenwich Village, Nueva York. Originalmente, aplicó y fue aceptado en la Universidad de Nueva York, pero no se inscribió con el fin de completar un papel en una película.^[10]​^[11]​ Eisenberg hizo su primer papel profesional en la obra de Arje Shaw Off-Broadway, The Gathering, fue suplente en su debut en Broadway y actuó en el renacimiento de Summer and Smoke en 1996.

Eisenberg hizo su papel debut en la serie de televisión Get Real, de 1999 a 2000. En 2001 apareció en un comercial de Dr. Pepper en el Reino Unido. Después de aparecer en la película hecha para la televisión Lightning: Fire from the Sky, protagonizó la película independiente Roger Dodger (por la que ganó un premio en el festival de cine de San Diego), y en The Emperor's Club, las cuales fueron lanzadas en 2002 recibiendo generalmente críticas positivas.

En 2005 apareció en Cursed, una película de terror dirigida por Wes Craven, y en The Squid and the Whale, un drama independiente que recibió éxito por parte de la crítica también protagonizado por Laura Linney y Jeff Daniels.^[10]​ En 2007, protagonizó junto a Richard Gere y Terrence Howard The Hunting Party, un thriller cómico en el que interpreta a un joven periodista en Bosnia. En 2009 Eisenberg interpretó el papel principal en Adventureland, una comedia dirigida por Greg Mottola y filmada en Kennywood Park, cerca de Pittsburgh, Pensilvania. El rodaje terminó en octubre de 2007,^[12]​ y la película se estrenó en el Festival de Cine de Sundance en 2009. En noviembre de 2007, audicionó para el drama indie, Holy Rollers. Interpretó a un joven judío jasídico que se ve atraído a convertirse en un distribuidor de éxtasis. El rodaje tuvo lugar en Nueva York en 2008.^[13]​ A finales de la década del 2000 tuvo papeles en las películas independientes Solitary Man, interpretando a Cheston, y Camp Hope, una película de terror dirigida por George Van Buskirk.^[14]​^[15]​

Su papel revelación fue el neurótico de Columbus en Zombieland. La comedia de terror que lo empareja con Woody Harrelson en un viaje a través Estados Unidos tras un apocalipsis zombi, fue un éxito sorpresa. En 2010 protagonizó junto a Andrew Garfield el papel del creador de Facebook Mark Zuckerberg en la película The social network, por la que obtuvo el Premio al Mejor Actor en el National Board of Review,^[16]​ y nominaciones a Mejor Actor en los Globos de Oro y Premio de la Academia. El 22 de noviembre de 2010, fue galardonado junto con Whoopi Goldberg, Joycelyn Engle y Harvey Krueger, en la Cena de Gala y subasta de fantasía de los Children at Heart, a beneficio de los niños de Chernobyl. Steven Spielberg es presidente del evento cada año.^[17]​ El 29 de enero de 2011, Eisenberg fue anfitrión en Saturday Night Live en NBC, y su invitado musical fue Nicki Minaj. Durante su monólogo de apertura, Eisenberg estuvo acompañado por el creador de Facebook Mark Zuckerberg.

En 2011, actuó en el hit animado Río, como el personaje principal Blu, un guacamayo de Spix que aprende a volar, protagonizada junto a Anne Hathaway, su excompañera de reparto (y hermana en pantalla) de Get Real, George López, Jake T. Austin, Tracy Morgan, Jemaine Clemente, Leslie Mann, Rodrigo Santoro, will.i.am y Jamie Foxx. Contribuyó con su voz para algunas de las canciones de la banda sonora, "Real in Rio". También actuó en 30 Minutes or Less, que fue lanzada en agosto de 2011. En octubre de 2011, hizo guion debut Off-Broadway en la producción teatral Rattlestick Playwrights de Asunción, presentada en Cherry Lane. Eisenberg también actuó en la obra de teatro que fue dirigida por Kip Fagan. La obra pone de relieve a dos amigos liberales que son desafiados por su nuevo compañero de piso filipino, interpretado por Camille Mana.^[18]​^[19]​

En 2012, protagonizó junto a Melissa Leo, Why Stop Now, un drama sobre una madre adicta a las drogas y su hijo, un prodigio del piano^[20]​ y en la comedia romántica To Rome with Love. También en 2012, presentó una demanda de $3 millones de dólares alegando que fue explotado por los productores de la película, Camp Hell. Según la demanda, en 2007 Eisenberg estuvo de acuerdo en aparecer en Camp Hell como un favor para sus amigos. Él estaba en el set para un solo día de rodaje, y apareció sólo unos minutos del tiempo total de pantalla.^[21]​ Debido a que solo estuvo implicado mínimamente en la película, se sorprendió al ver su cara en un lugar destacado en la portada del DVD, lo que implica que protagonizó en la película.^[22]​

En 2013, Eisenberg se reunió con Woody Harrelson para el thriller de magia Now You See Me. Planea escribir para teatro y cine.^[23]​ Fue protagonista en al drama de Richard Ayoade The Double, que fue filmado en 2012,^[24]​ y repitió su papel como Blu en Río 2 (2014).^[25]​ En noviembre de 2013, se anunció que protagonizará junto a Kristen Stewart American Ultra, una comedia de acción.^[26]​

El 31 de enero de 2014, Warner Bros. anunció que Eisenberg había sido elegido para el papel antagónico de Lex Luthor en la secuela de Man of Steel, película de 2016,^[1]​ pero su actuación en particular fue criticada por los fanáticos del cómic y críticos de cine,^[27]​ más tarde ganó el Premio Golden Raspberry al peor actor de reparto.^[28]​ Se defendió diciendo que intentó "hacer que estas personas fueran reales, identificables, interesantes y atractivas".^[29]​En 2024, durante una entrevista, afirmó que el papel de Luthor lastró su carrera: “Nunca lo había dicho antes y es un poco vergonzoso admitirlo, pero realmente creo que dañó mi carrera de una manera real, porque fui mal recibido en algo tan público. He estado en cosas mal recibidas que simplemente no ven la luz del día, y en su mayor parte, nadie lo sabe, pero esto fue muy público, y no leo anuncios ni críticas ni prensa cinematográfica ni nada, así que no era consciente de lo mal recibido que fue”.^[30]​

Dirigió y escribió la comedia dramática A Real Pain (2024), película en la que también actuó junto a Kieran Culkin.^[31]​ Tuvo su estreno mundial en el Festival de Cine de Sundance de 2024, donde recibió críticas positivas.^[32]​^[33]​ Searchlight Pictures pagó 10 millones de dólares por los derechos de distribución.^[34]​ Obtuvo dos nominaciones al Globo de Oro a Mejor actor en una película: musical o comedia y Mejor guion, así como una nominación al Premio de la Academia al Mejor guion original. ^[35]​^[36]​

Eisenberg es amante de los gatos y ha estado involucrado en la adopción de animales.^[37]​ Es vegano.^[38]​ Se asoció con Farm Sanctuary y se ha presentado a varias de sus galas.^[39]​ Su cuento Marv Albert is My Therapist apareció en The New Yorker en 2013.^[40]​ También ha mencionado que disfruta montar su bicicleta en la ciudad de Nueva York. Durante el rodaje de The Hunting Party en Bosnia y Herzegovina en 2006 se le ocurrió una idea para un sitio web de juegos de palabras donde la gente podía responder a un tema cada día en un intento de "subir de nivel" dependiendo de la inteligencia de su respuesta. Acudió a su primo hermano, Eric Fisher, quien, por cierto, recientemente fue el evangelista de Diseño Social en Facebook para crear el sitio, mientras que la base de usuarios se construye exclusivamente en Facebook.^[41]​

Eisenberg sufre de TOC y es muy abierto al respecto. Él dijo de su enfermedad: «Me toco la punta de los dedos de una manera extraña, no piso las grietas; si voy paso de una superficie a otra nueva - ya sea de moqueta a cemento, o de cemento a madera, o de madera a cemento, cualquier nueva superficie - tengo que cerciorarme de que todas las partes del pie toquen de igual manera el suelo antes de que lo toque. Así que muy a menudo vacilo antes de entrar en una sala nueva».^[42]​

Desde 2002 hasta 2012 Eisenberg mantuvo una relación con Anna Strout. Durante su ruptura con Strout, él salió con la actriz australiana Mia Wasikowska de 2013 a 2015. En 2016, Eisenberg retomó su relación con Strout, a principios de 2017 ambos recibieron a su primer hijo y se casaron.

Premios Óscar

Globos de Oro

Premios BAFTA

Premios del Sindicato de Actores

Independent Spirit Awards

Premios Golden Raspberry

En Latinoamérica, Jesse Eisenberg suele ser doblado por Héctor Emmanuel Gómez. Otros de los muchos actores que lo han doblado son Moisés Iván Mora, José Antonio Macías, Marcos Abadi, Gabriel Ortiz, Carlos Jiménez y Pablo Gandolfo .

•   Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Jesse Eisenberg.
• Jesse Eisenberg en Internet Movie Database (en inglés).
• Sitio web oficial
• Jesse Eisenberg en X (antes Twitter)