Frequentou a Loyola Academy em Wilmette, Illinois, graduando-se em 1994.
Formado pela Georgetown University em Washington, DC em 1999. Graduado em Inglês.
Pouco depois de se formar na Universidade de Georgetown, Jonathan Nolan serviu como assistente de produção em Memento (2000).
Escreveu o conto "Memento Mori", no qual se baseia o filme Memento (2000).
Foi co-escritor, com seu irmão Christopher Nolan, em The Prestige (2006), O Cavaleiro das Trevas (2008) e The Dark Knight Rises (2012). Também co-escreveu o Exterminador do Futuro da Salvação (2009).
