Felicity cresceu em Bournville, um subúrbio deBirmingham[2]. Os seus pais conheceram-se quando trabalhavam no jornalWolverhampton Express and Star.O seu pai era jornalista e a mãe trabalhava na publicidade[3]. O casal divorciou-se quando Felicity tinha três anos e a sua mãe educou-a a ela e ao irmão sozinha[2][3].
Felicity frequentou duas escolas exclusivamente femininas: a Kings Norton Girls School e a King Edward VI Handsworth School, onde completou o ensino secundário. Após o 12º ano tirou um ano de pausa (o "gap year") e participou na sérieServants daBBC nessa altura[4].
Em 2002 entrou na Wadham College daUniversidade de Oxford onde tirou um curso de Inglês. Durante a universidade participou no grupo de teatro e entrou em várias peças, incluindoAttis (que protagonizou) eThe Comedy of Errors deWilliam Shakespeare que a levou numa turnê peloJapão em 2005[4]..
Felicity Jones começou a interessar-se pela representação em criança e foi encorajada a trabalhar na área pelo tio, o ator Michael Hadley. A sua mãe também adorava cinema e teatro. Aos 11 anos Felicity teve a sua primeira experiência na área da representação com um workshop criado pela Central Television que frequentava depois das aulas. O seu primeiro projeto profissional surgiu quando tinha 12 anos com o filme infantilThe Treasure Seekers, Em 1998 participou na primeira temporada da série infantilThe Worst Witch, onde interpretou o papel de Ethel Hallow, a antagonista do programa. Porém, optou por não participar na segunda temporada porque tinha saudades de casa e foi substituída por Katie Allen. Três anos mais tarde voltou a juntar-se ao elenco para filmarWeirdester College, uma série de 13 episódios que serviu de sequela da série original. Durante as filmagens Felicity, com 17 anos, mudou-se para um apartamento emRichmond e preparou-se para osA-Levels (os exames que dão acesso à universidade no Reino Unido) com a ajuda de um tutor privado. O seu papel mais longo no início da carreira foi o de Emma Carter na novela radiofónicaThe Archers.
Em 2003 foi uma das protagonistas deServants no papel de Grace May. Em 2007 protagonizouNorthanger Abbey, a adaptação para a televisão do romance homónimo deJane Austen no ITV. No mesmo ano estreou-se no teatro profissional com a peçaThat Face de Polly Stenham no Royal Court Theatre.
Em 2008 participou nos filmesBrideshead Revisited eFlashbacks of a Fool com papéis secundários, no episódio "The Unicorn and the Wasp" da sérieDoctor Who. Participou ainda numa readaptação da peçaChalk Garden de Enid Banglod no teatro Donmar Warehouse emLondres. No início de 2009 interpretou o papel de Margot Frank na minisérie daBBC OneThe Diary of Anne Frank.
Felicity Jones no Festival Internacional de Cinema de Toronto em 2011.
No início de 2011, o primeiro filme protagonizado por Felicity Jones estreou noFestival de Cinema de Sundance. EmLike Crazy, Jones interpreta o papel de Anna Maria Gardner, uma estudante de intercâmbio inglesa que se apaixona por um americano enquanto estuda nos Estados Unidos. Era Felicity que se maquilhava e penteava durante as filmagens e o seu diálogo foi todo improvisado. Com este papel, Felicity venceu vários prémios de Atriz Revelação (Empire, Gotham Award, National Board of Review e prémio do júri do Festival de Cinema de Sundance).
No mesmo ano participou emCharlet Girl, umacomédia romântica onde contracena comEd Westwick. Para se preparar para este papel, Felicity teve aulas de snowboard, trabalhou numchalet em St. Anton como empregada de limpeza e ia regularmente a festas no bar Krazy Kanguruh. Ainda em 2011 entrou nos filmesAlbatross no papel de Beth Fischer, que lhe valeu uma nomeação para os BIFA Awards; emHysteria, um filme que conta a história da invenção dovibrador, onde interpretou o papel da irmã mais nova da personagem deMaggie Gyllenhaal; e no telefilmePage Eight. No teatro, voltou ao Donmar Warehouse para a peçaLuise Miller.Para se preparar para o papel, Felicity viveu com uma família católica e ia frequentemente à missa. Nesse ano foi ainda escolhida como a nova cara das marcasBurberry eDolce & Gabbana.
Em 2012 protagonizou o filmeCheerful Weather for the Wedding e, no ano seguinte, protagonizou os filmesBreathe In comGuy Pearce eThe Invisible Woman, realizado porRalph Fiennes.
Em 2014 participou no filmeThe Amazing Spider-Man 2 onde interpreta a personagem Felicia Hardy, uma assistente deHarry Osborn. Em março desse ano entrou no episódio "Role Play" da terceira temporada da sérieGirls.
Em 2015, teve apenas um papel secundário no filmeTrue Story, protagonizado porJames Franco eJonah Hill. No entanto, em 2016, Felicity Jones regressou em força com papéis principais em três dos filmes mais antecipados do ano:Inferno, a terceira adaptação ao cinema da série de livrosRobert Langdon deDan Brown e onde contracena comTom Hanks;A Monster Calls, a adaptação ao cinema do romance homónimo de Patrick Ness; eRogue One: A Star Wars Story, o primeiro spin-off dos filmesStar Wars onde interpreta o papel de Jyn Erso.