Familien hennes var luthersk og av svensk, engelsk og tysk avstamning. Seberg studerte ved University of Iowa før hun begynte som skuespiller. Seberg spilte i til sammen 37 filmer vekselvis i Hollywood og Frankrike, deriblant Jean-Luc Godards (1960), westernmusikalen (1969) og katastrofefilmen (1970). På toppen av karrieren sluttet Seberg å opptre i Hollywood-filmer. Hun var misfornøyd med rollene hun ble tilbudt og bemerket at noen av dem var på grensen til pornografi. Enkelte har hevdet at hun ble svartelistet fra filmindustrien som følge av en svertekampanje fra FBI, blant annet fordi hun støttet det politisk radikale Black Panthers Party på 1960-tallet. Andre har avvist at svartelisting noensinne fant sted.