Originaire de Pittsburgh (Pennsylvanie), où il est né le 22 octobre 1952, Jeff Goldblum fait ses premiers pas de comédien au lycée, avant de rejoindre les cours de Sanford Meisner à New York. Broadway le découvre en 1971 dans "Les deux gentilshommes de Vérone".
Trois ans plus tard, Robert Altman (un de ses réalisateurs attitrés) lui proposera son premier rôle au cinéma dans California Split. Ses talents de comédien, qui lui permettent d'incarner des personnages aussi divers que farfelus (comédien harassé et anxieux dans Next stop Greenwich Village, critique de rock dans Between the Lines, recruteur de la NASA sujet au mal de l'air dans L'étoffe des héros…), lui offrent la possibilité de tourner sans discontinuer.
La télévision lui offre même la possibilité de tenir le rôle principal d'une série, à sa voir "Timide et sans complexe".
Après quelques succès critiques (Les copains d'abord…), Jeff Goldblum trouve le rôle qui va faire de lui une vedette internationale : celui du scientifique de La mouche, de David Cronenberg.
Transformé en insecte, Goldblum prend sonenvol. Attiré par les rôles de scientifiques, l'acteur explose dans la peau du mathématicien chaotique de Jurassic Park, ou dans celui du sauveur de la planète dans Independence day. En 1995, Jeff Goldblum s'est même essayé à la réalisation, avec un petit film intitulé Little Surprises, nominé à l'Oscar du meilleur court métrage.