Janine Jansen komt uit een muzikale familie in Soest. Haar vader Jan Jansen was van 1987 tot 2011 organist van de Dom van Utrecht, waar haar grootvader Maarten Kooij gedurende twintig jaar als cantor de kerkmuziek leidde. Haar oom is de bas Peter Kooij; haar moeder Christine Jansen - Kooij zingt regelmatig in de Domkerk en haar oudere broers zijn de klavecinist David Jansen en de cellist Maarten Jansen.
Janine Jansen begon op haar zesde met vioolspelen bij de docente Coosje Wijzenbeek. Aan het Utrechts Conservatorium studeerde ze in 1998 af met de hoogste onderscheiding. Hier volgde zij lessen van onder anderen de jong overleden violist Philipp Hirshhorn.
Een optreden in Londen met het Philharmonia Orchestra onder leiding van Vladimir Ashkenazy in november 2002 betekende een doorbraak in haar carrière. Ze werd vervolgens uitgenodigd bij gerenommeerde orkesten als de Berliner Philharmoniker, het London Symphony Orchestra, het New York Philharmonic Orchestra, het Philadelphia Orchestra, het Cleveland Orchestra en het NHK Symphony Orchestra in Tokio.
Als soliste werkte ze met de dirigenten Lorin Maazel, Valery Gergiev, Riccardo Chailly, Mariss Jansons, Paavo Järvi, Neeme Järvi, Sir Neville Marriner, Esa-Pekka Salonen, Edo de Waart en anderen. In 2003 sloot ze een contract met het platenlabel Decca, dat haar eerste cd wereldwijd uitbracht, voor een Nederlandse solomusicus een primeur. In 2005 opende ze BBC's First Night of the Proms in de Londense Royal Albert Hall.
Ook in de kamermuziek is Janine Jansen actief. Sinds 2003 is zij artistiek leider en inspirator van het door haar opgerichte Internationaal Kamermuziek Festival Utrecht, dat ieder jaar wordt gehouden op verschillende locaties in de stad Utrecht. Ze speelt regelmatig kamermuziek met onder anderen Leif Ove Andsnes, Itamar Golan, Mischa Maisky, Julian Rachlin, Martin Fröst, Torleif Thedéen en Maxim Rysanov.
Bij het Nederlands Film Festival in Utrecht ging op 24 september 2010 de filmdocumentaire Janine van Paul Cohen in première. Daarin kwamen ook de schaduwkanten van de roem en de druk om te presteren aan de orde.