Aunque nació en Pennsylvania normalmente vivía en Hollywood Hills, Los Angeles. Su padre era doctor e inculcó a sus hijos una educación estricta; Jeff tiene cuatro hermanos: Rick (que murió de una enfermedad de riñón cuando Jeff tenía diecinueve años), Pamela que también es actriz y su otro hermano que es agente del Estado. Hizo su debut con un pequeño papel en la obra de Shakespeare "Two gentlemen of Verone" y desde entonces consiguió trabajar con continuidad.
Antes de continuar hay que señalar que estudió teatro en la Sandfor Meisner Neighborhood Playhouse de Nueva York y que pasó por Broadway antes de llegar al cine. Tan fuerte era su vocación que siendo un adolescente se trasladó a Nueva York para poder cursar sus estudios. Como la mayoría de actores Goldblum trabajó duramente en el teatro durante cuatro años. Participó en una producción cómica llamada "El Grande de Coca-Cola" y ahí fue descubierto por el director Robert Altman que le ofreció trabajar a mediados de los setenta en "California Split" (1974) y Nashville (1975).
La década de los ochenta estuvo cargada de proyectos para este actor y entre los largometrajes destacados encontramos "Reencuentro" (1983) de Lawrence Kasdan y "La mosca" (1986) de David Cronnenberg; y también algunos sonados fracasos como "Las chicas de la Tierra son fáciles". En esta época mantuvo una turbulenta relación con Geena Davis con la que se llegó a casar y más tarde a divorciar (con anterioridad Goldblum había estado casado con la co-protagonista de "Reencuentro", Patricia Gaul). También estuvo relacionado con su compañera de reparto de "Parque Jurásico" (1993) de Steven Spielberg, Laura Dern aunque el idilio también ha finalizado.
Es un actor comprometido con las causas ecologistas y también colabora con asociaciones caritativas. Le apasiona la música jazz y durante algún tiempo formó parte de una banda; también enseña en la Playhouse West y en la acting School en Los Angeles.
Jeff Goldblum es un actor de gran altura (no sólo física), de facciones angulares y sobre todo con altas cotas de versatilidad que lo han llevado a protagonizar con el tiempo, papeles de gran peso en el cine contemporáneo.