James Francis Cameron lahir pada 16 Agustus 1954 di Kapuskasing, Ontario, Kanada. Pada tahun 1971, ia pindah ke Amerika Serikat dan menempuh pendidikan di California State University, jurusan fisika, namun kemudian beralih ke sastra Inggris dan berhenti studi. Ia bekerja sebagai sopir truk untuk mendukung cita-citanya di dunia perfilman.

Kariernya dimulai dengan menjadi art director dan supervisor proses-proyeksi untuk film Battle Beyond the Stars (1980). Ia kemudian mendapat pengalaman sebagai sutradara pertama kali selama dua minggu dalam Piranha Part Two: The Spawning (1982), sebelum dipecat.

Pada tahun 1984, Cameron menulis dan menyutradarai The Terminator, film aksi fiksi ilmiah yang sukses besar dan menjadi ikon tahun 1980-an berkat pengarahannya yang dinamis. Setelah itu, ia merilis film-film sukses lainnya seperti Aliens, The Abyss, dan Terminator 2.

Pada tahun 1990, Cameron mendirikan perusahaan produksinya, Lightstorm Entertainment. Ia kemudian meraih kesuksesan besar lewat film Titanic (1997), kisah cinta yang memenangkan 11 penghargaan Academy dan memecahkan rekor box office hingga diikuti oleh keberhasilan Avatar (2009), yang memperkenalkan teknologi 3D dan menjadi film terlaris hingga 2019. Cameron kini merupakan salah satu sutradara paling terkenal dan dihormati di Hollywood.

Secara pribadi, Cameron pernah menikah dengan produser Gale Anne Hurd dan kemudian menikahi aktris Suzy Amis pada tahun 2000, yang pernah muncul di Titanic. Ia memiliki tiga anak dari pernikahannya tersebut.