A aclamada atriz Jessica Walter nasceu em 31 de janeiro de 1941 no Brooklyn, Nova York, filha de Esther (Groisser), uma professora, e David Walter (seu sobrenome original era Warshawsky), um músico que era membro da Orquestra Sinfônica da NBC e a NYC Ballet Orchestra. Ela era descendente de judeus russos, irmã do roteirista e presidente do programa de roteiros da UCLA, Richard Walter. Seu tio era o ator de teatro e tela Jerry Jarrett. Criado no Queens, Walter formou-se na High School de Artes Cênicas de Nova York e na Neighborhood Playhouse School of the Theatre. Ela atuou pela primeira vez em filmes de verão e sua extensa carreira subsequente no palco incluiu produções dentro e fora da Broadway.
Na Broadway, Walter apareceu em "Photo Finish" de Peter Ustinov (que lhe rendeu o prêmio Clarence Derwent como estreante mais promissor), "A Severed Head", "Advise and Consent", "Night Life" e "Rumors" de Neil Simon. Fora da Broadway, ela atuou em uma produção de 1986 do Los Angeles Theatre Center de "Tartuffe", contracenando com Ron Leibman (com quem ela foi casada de 1983 até sua morte em 2019).
Depois de participar de várias séries de TV no início e meados da década de 1960, Walter mudou-se para filmes de longa-metragem, onde atraiu a atenção por seu papel como a impetuosa Libby em O Grupo de Sidney Lumet (1966). Isso pareceu definir o tom para sua próxima personagem na tela como mulheres mal-intencionadas, difíceis ou perigosamente vingativas, a mais memorável das quais foi Evelyn no filme de estreia na direção de Clint Eastwood, Play Misty for Me (1971). Isso rendeu a Walter uma merecida indicação ao Globo de Ouro. Outro papel que se destacou foi Pat, a entediada ex-glamourosa esposa de um piloto de corrida (Brian Bedford) e a namorada problemática de outro (James Garner) no Grande Prêmio (1966). Os numerosos papéis de Walter na TV incluíram a feiticeira Morgan LeFay no raramente visto telemovie Dr. Strange (1978). Sobre suas muitas vilãs de tela, ela disse mais tarde: "esses são os papéis divertidos. Eles são suculentos, muito melhores do que interpretar os ingênuos baunilha".
Na década de 1980, Walter se voltou cada vez mais para a comédia, tanto na tela grande (Slums of Beverly Hills (1998)) quanto na pequena (Three's a Crowd (1984)). No entanto, ela nunca se esquivou de outros gêneros, seja interpretando um senador EarthGov na série cult de ficção científica Babylon 5 (1993) ou dando a voz para a personagem feminina principal na sitcom de animação Dinosaurs (1991). Walter recebeu um prêmio Emmy de Melhor Atriz Dramática em Ironside (1967) spin-off de Amy Prentiss (1974) e foi nomeado para papéis principais em episódios de Trapper John, MD (1979) e The Streets of San Francisco (1972) . Ela encontrou um novo público entre os telespectadores mais jovens como a tortuosa matriarca Lucille Bluth em Arrested Development (2003).
Jessica Walter morreu enquanto ela dormia em 24 de março de 2021 de causas não reveladas aos 80 anos. A capela e a funerária Riverside Memorial na cidade de Nova York completaram seus preparativos finais. Ela foi cremada e suas cinzas estão com sua filha.