Jean Merilyn Simmons nacque nei pressi di Londra, da Winifred Aida Loveland e da Charles Simmons, campione olimpico di ginnastica artistica, che morì quando Jean aveva solo 13 anni. Studentessa di danza, la Simmons iniziò a recitare all'età di 14 anni, quando fu scelta per il ruolo della sorella di Margaret Lockwood in Give Us the Moon (1944). Successivamente si fece notare in Cesare e Cleopatra (1946),  in Grandi speranze (1946), in Narciso nero (1947), e per il ruolo di Ofelia in Amleto, nel 1948, film per il quale ottenne la sua prima nomination all'Oscar alla miglior attrice non protagonista e per il quale fu premiata al Festival del Cinema di Venezia. Ormai affermatasi sul grande schermo in patria, nel 1950 sposò l'attore inglese Stewart Granger, con cui apparve in numerosi film e con cui si trasferì a Hollywood. Nella Mecca del cinema la sua ascesa fu rapida, grazie alle apparizioni in numerosi film di successo, tra cui sono da ricordare Seduzione mortale (1952), Androclo e il leone (1952),  L'attrice (1953), La tunica (1953), La regina vergine (1953),Sinuhe l'egiziano (1954), Désirée (1954), Bulli e pupe (1955),Con Brando e Frank Sinatra, si cimentò come cantante e ottenne un Golden Globe, I perversi (1955), che nel 1956 le valse il David di Donatello quale miglior attrice straniera, Paura d'amare (1956), L'attrice chiuse un intenso decennio con Il grande paese (1958), Spartacus (1960), Nello stesso anno la Simmons fu diretta dal suo secondo marito, il regista Richard Brooks, nel dramma Il figlio di Giuda (1960), L'erba del vicino è sempre più verde (1960). Rilevanti anche le sue performance in Al di là della vita (1963) e in Lieto film (1969), nuovamente diretta da Brooks, per il quale ricevette la sua seconda nomination all'Oscar. Negli anni Settanta la Simmons si orientò verso il teatro e le produzioni televisive. Portò in tournée attraverso gli Stati Uniti il musical A Little Night Music, ottenendo buone recensioni dalla critica. In seguito replicò lo spettacolo a Londra dal 1975 al 1977. Ritiratasi dal grande schermo, all'inizio degli anni ottanta partecipò alla miniserie televisiva Uccelli di rovo, per la quale vinse un Emmy Award. Nella stagione 1985-1986 fu nel cast delle due serie di Nord e Sud. Nel 1988 ritornò al cinema dopo dieci anni d'assenza, recitando nel film L'irlandese. Nello stesso anno al Festival del cinema di Cannes le venne consegnato il premio alla carriera, mentre l'anno successivo recitò in una versione televisiva di Grandi speranze. La Simmons fece anche un'apparizione in Star Trek: The Next Generation (1991) e in altri telefilm di successo. Tra le sue ultime apparizioni per il cinema, da ricordare Gli anni dei ricordi (1995. Jean Simmons si sposò il 20 dicembre 1950 con l'attore inglese Stewart Granger, dal quale ebbe una figlia, Tracy. La coppia divorziò il 12 agosto 1960. Il 1 novembre dello stesso anno si risposò con il regista Richard Brooks, dal quale ebbe una figlia, Kate. La coppia divorziò nel 1977. Nel 1986 l'attrice si sottopose a terapia per dipendenza da alcol e ha vissuto a Santa Monica fino alla morte, avvenuta il 22 gennaio 2010, all'età di 81 anni, a causa di un tumore ai polmoni.