Jessica Alba começou cedo a ter aulas de interpretação (aos dois anos), nove após já estava sendo disputada por agentes do ramo.
Estreou no teatro aos treze anos com uma pequena participação no filme Férias em Alto Astral, de Jonathan Prince . Jessica fora inicialmente contratada pelo período de duas semanas devido a uma baixa no elenco principal, mas acabou ficando oito meses. O sucesso obtido na sua estréia proporcionou oportunidades para atuar em diversos comerciais (como o da Nintendo) e para a famosa série de TV da Nickelodeon, The Secret World of Alex Mack, em 1994.
Jessica Alba participou da série Flipper no mesmo ano em que fez seu segundo trabalho no cinema, Fugindo do Perigo, interpretando a jovem Eve. Depois de muitas participações na televisão, ela estrelaria uma comédia adolescente intitulada P.U.N.K.S. em 1999, interpretando a personagem Samantha Swoboda. No mesmo ano Jessica Alba obteve seu papel de maior destaque em um filme: Nunca Fui Beijada.
Ainda em 1999 atuou no filme A Mão Assassina, com o papel da linda namorada do homem que teve sua mão possuída pelo diabo. Logo depois, sua primeira oportunidade como protagonista de um longa-metragem: o filme de horror A Casa do Mal (2000). Nesse ano, conheceu o seu até então namorado, Michael Back com quem Jessica contracenará no piloto da série Dark Angel.
Em 2003 Jessica Alba atuou em The Sleeping Dictionary e Honey – No Ritmo dos Seus Sonhos. No primeiro, era uma nativa que se apaixonava por um oficial inglês durante a colonização inglesa de uma nova terra, sofrendo todos os preconceitos que esse choque cultural causou nas duas civilizações; no segundo, uma garçonete com sonhos de ser dançarina profissional mas que vê sua vida ficar difícil quando tem de fazer escolhas difíceis para obter sucesso em sua carreira.
Em 2005 Jessica Alba obteve seu maior reconhecimento junto do público como Nancy, no filme Sin City – A Cidade do Pecado.