Jamia Suzette Mays nasceu em Bristol, Tennessee, para Susan (Norris) e James Mays, e foi criada em Grundy, Virgínia, com seu irmão mais velho e irmã. Seu pai foi professor do ensino médio na Grundy Senior High School por sete anos, antes de passar 25 anos trabalhando na indústria de mineração de carvão. Ele agora está aposentado e mora com a mãe de Jayma em Bristol.
Na escola, Jayma gostava de matemática e cantava. Ela se formou no colegial em 1997. Ela então passou a obter um grau de Associado do Southwest Virginia Community College. Ela então fez um ano na Virginia Tech, transferindo-se para a Universidade de Radford. Depois de se formar em teatro em 2000, ela se mudou para a Califórnia.
Ela começou com um estágio com o ator Timothy Busfield, da série de televisão Thirtysomething (1987). Em 2004, ela teve sua estréia na televisão tela em Joey (2004). Seu primeiro longa-metragem veio, um ano depois, em Red Eye (2005). Seu papel inovador veio quando ela ganhou o papel de "Emma Pillsbury" no programa de sucesso Glee (2009).