Jack Lemmon se je rodil v Novi Angliji, v premožni družini irskih korenin. Bil je zaprt otrok, vendar so mu nastopi v šolskih predstavah pomagali, da se je sprostil. Že pri osmih letih se je odločil, da želi biti igralec. Po diplomi na Harvardu obiskuje HB Studio v New Yorku, kjer študira igro v razredu Ute Hagen. Nastopa v radijskih dramah in na Broadwayu. V predstavi "Sobna postrežba" ga je opazil iskalec talentov in Lemmon se je leta 1953 preselil v Hollywood. George Cukor mu je dal prvo vlogo in mu menda svetoval, naj ne pretirava.

Vloga v komediji "Mr. Roberts" režiserja Johna Forda je Lemmonu prinesla prvega oskarja za najboljšo stransko vlogo. Leta 1959 mu je Billy Wilder dal vlogo v filmu "Nekateri imajo radi vroče". Kot igralec Lemmon izkazuje redko sposobnost, da z upodabljanjem tragičnih in težkih trenutkov izzove smeh. Z Wilderjem je posnel devet filmov, med drugim "The Apartment" in "Sweet Irma".

Med snemanjem "Destiny Cookie", tudi z Wilderjem, je prvič igral z Walterjem Matthaujem. Oba se bosta zapisala v zgodovino kot vrhunski komični duo s filmi, kot sta "Stari godrnjač" in "Čuden par".

V filmu Blaka Edwardsa "Dnevi vina in vrtnic" je Jack Lemmon pokazal vso širino svojega talenta v dramski vlogi. Kasneje bo rekel: "Filmski ustvarjalci vam nalepijo etiketo 'lahka komedija' in vas ne upoštevajo več za druge vloge."

V 70. letih se je bolj posvetil svoji prvi ljubezni – gledališču. Nastopa v predstavi Dolgo potovanje v noč, ki je že leta razprodana.

Film Reši tigra mu prinese drugega oskarja, tokrat za najboljšo glavno vlogo. Med drugim je prejel nagrado za najboljšega igralca v Cannesu, Benetkah in Berlinu ter dva zlata globusa. Kot režiser se je preizkusil le enkrat. Njegov film "Kotch" ni bil komercialni uspeh, je pa bil nominiran za štiri oskarje.

Lemmon je umrl leta 2001, kmalu za svojim alter egom Waltherjem Matthaujem. Bil je moderen igralec, ki je rušil hollywoodske stereotipe.