Jennifer Tilly, nata Jennifer Ellen Chan (Los Angeles, 16 settembre 1958), è un'attrice e giocatrice di poker statunitense.
Nasce a Harbor City, quartiere a sud di Los Angeles (California), il 16 settembre del 1958, figlia di Harry Chan, un negoziante statunitense di origini cinesi, e di Patricia Tilly, un'insegnante ed ex-attrice teatrale canadese di origini irlandesi, finlandesi e native americane. È la sorella dell'attrice Meg Tilly. Dopo il divorzio dei genitori (avvenuto quando aveva 5 anni) si trasferisce con la madre e il patrigno nella campagna canadese nel Columbia Britannica. Lei e le sorelle Meg e Becky erano soprannominate "le tre moschettiere"; prima di iniziare la carriera cinematografica ha frequentato un corso di teatro allo Stephens College nel Missouri.
Nel 1983 inizia con piccoli ruoli in televisione e film come Hill Street giorno e notte, ma il ruolo che vede il suo inizio è in I favolosi Baker nel 1989. Per il film Pallottole su Broadway del 1994 ha ricevuto una nomination agli Oscar come miglior attrice non protagonista, e nello stesso anno partecipa al film Getaway con Alec Baldwin e Kim Basinger. Tilly è stata inserita al ventitreesimo posto nella classifica delle 25 donne più sexy del mondo del 1995.