Originaire des Pays-Bas, Famke Janssen débute une carrière dans le mannequinat avant de s'installer définitivement aux Etats-Unis en 1984. là , elle étudie l'écriture et la littérature à l'Université de Columbia et l'art dramatique sous la tutelle d'Harold Guskin. La jeune femme met ensuite un terme à ses études et rejoint Los Angeles pour tenter sa chance en tant qu'actrice. Sa persévérance paie et elle finit par décrocher son premier rôle dans le drame Fathers & sons (1992) côtés de Jeff Goldblum.Parlant couramment quatre langues (hollandais, allemand, français et anglais), Famke Janssen a pourtant du mal à s'imposer sur le grand écran. Elle fait de nombreuses apparitions dans des séries télévisées (Star Trek : next generation, Melrose Place...) avant de convaincre les producteurs de la franchise James Bond de lui confier le rôle de la vénéneuse espionne russe Xenia Onatopp dans Goldeneye (1995). Ce rôle de femme castratrice va d'ailleurs jalonner sa carrière : seule représentante féminine au mileu des Joueurs (1998) de John Dahl ou séduisante mais dangereuse enseignante extraterrestre dans The Faculty (id.), elle campe une épouse vénale cherchant à assassiner son mari Geoffrey Rush dans La Maison de l'horreur (1999).L'an 2000 marque un changement radical dans le choix de ses rôles. Famke Janssen se démarque totalement de ses précédents personnages en jouant dans la comédie romantique Love & sex (2000) et en incarnant le docteur Jean Gray, un mutant oeuvrant au service du bien dans X-Men (id.) et sa suite X-Men 2 (2003). Refusant les rôles d'alien mangeuse d'hommes (MIIB) et de Terminatrix (Terminator 3 : le soulèvement des machines), elle préfère interpréter des personnages "positifs" : une épouse dévouée pour Michael Douglas dans le thriller Pas un mot (2001), un sensuel agent double dans la comédie d'action Espion et demi (2002) ou encore une brillante psychiatre dans le surnaturel Trouble jeu (2005).