Jeremy Davies menempuh pendidikan di American Academy of Dramatic Arts di Pasadena, California. Ia memulai karier filmnya dengan tampil dalam film debut karya David O. Russell, 'Spanking the Monkey', yang memenangkan penghargaan di Sundance dan membuatnya masuk nominasi Independent Spirit Award untuk Best Debut Performance.

Peran penting lainnya termasuk sebagai Corporal Upham dalam film pemenang Oscar, 'Saving Private Ryan', karya Steven Spielberg, yang mendapatkan pujian kritis dan buzz Oscar. Ia juga tampil dalam berbagai film lain seperti 'Solaris', 'Going All the Way', 'The Locusts', 'Million Dollar Hotel', 'Dogville', 'Manderlay', 'Rescue Dawn', 'Nell', 'It's Kind of a Funny Story', 'Guncrazy', dan 'Twister'.

Di dunia televisi, Jeremy menjadi bagian dari serial revolusioner 'Lost', sebagai Daniel Faraday, yang menjadi karakter penting dan favorit publik. Setelah itu, ia bergabung dalam serial 'Justified' sebagai Dickie Bennett, yang membuatnya meraih Emmy Award untuk Outstanding Guest Actor.

Selain itu, ia juga terlibat dalam film HBO, 'The Laramie Project'. Latar belakang masa kecilnya penuh perjalanan, dibesarkan tanpa televisi dan melalui kehidupan nomaden di berbagai negara di Amerika, Eropa, dan Latin America, yang membentuk kepribadiannya sebagai aktor dengan pengalaman luas.