Jasmine Trinca naît à Rome et grandit dans le quartier de Trastevere où elle fréquente assidument le cinéma Nuovo Sacher, géré par Nanni Moretti, qui forme sa culture cinématographique1. Délaissant des études d'histoire de l'art1, elle apparaît pour la première fois au cinéma en 2001 dans La Chambre du fils du même Nanni Moretti. Elle incarne ensuite Giorgia dans Nos meilleures années, le film-feuilleton de Marco Tullio Giordana sorti en 2003 qui lance réellement sa carrière au cinéma2. En 2005, elle incarne Roberta dans le succès italien de l'année, Romanzo criminale de Michele Placido. Le film est présenté en compétition lors de la Berlinale 2006. En 2006 elle retrouve Moretti pour jouer une jeune réalisatrice désirant tourner un film sur Silvio Berlusconi dans Le Caïman, pour lequel elle obtient sa troisième nomination aux prix David di Donatello comme actrice dans un second rôle (après ses nominations pour La Chambre du fils et Nos meilleures années). La même année, elle reçoit le Trophée Chopard de la révélation féminine au Festival de Cannes. Lors du Festival de Cannes 2007, elle est membre du jury Un certain regard, présidée par Pascale Ferran. Lors de la Mostra de Venise 2009 elle reçoit le Prix Marcello-Mastroianni du jury présidé par Ang Lee. Un an plus tard, lors de la Mostra de Venise 2010 elle est membre du jury du Prix Luigi de Laurentiis, présidé par Fatih Akın. En décembre 2016 elle est membre du jury des longs métrages lors du 16e Festival international du film de Marrakech, présidé par Béla Tarr.
Lors du Festival de Cannes 2017 elle reçoit le Prix d'interprétation féminine Un certain regard, d'un jury présidé par Uma Thurman.