Jessica Michelle Chastain (Sacramento, 24 marzo 1977) è un'attrice e produttrice cinematografica statunitense.
Figlia del musicista Michael Monasterio e di Jerri Chastain, cresce in uno sobborgo di Sacramento (California) con la madre ed il patrigno, un pompiere, che l'ha cresciuta. Inizia ad interessarsi alle arti drammatiche quando, all'età di sette anni, sua nonna la porta a teatro a vedere una rappresentazione del musical di Andrew Lloyd Webber Joseph and the Amazing Technicolor Dreamcoat. All'età di nove anni inizia ad appassionarsi alla danza. Grazie ad una borsa di studio della fondazione di Robin Williams entra alla Juilliard School, dove partecipa attivamente al dipartimento teatrale, prendendo parte a produzioni teatrali e progetti di film studenteschi. È la maggiore di cinque fratelli, infatti ha due sorelle e due fratelli più giovani. Una delle sue sorelle si è suicidata a causa di una forte depressione.