Джейми Дорнан родился 1 мая 1982 года в городе Белфаст, Северная Ирландия, в семье Лорны и Джима Дорнана. Отец Джейми работает акушером-гинекологом, хотя тоже мечтал стать актером, его мать скончалась от рака, когда Джейми было 16 лет. У него также есть две сестры: Лиза, которая работает в лондонском филиале студии Disney, и Джессика – дизайнер одежды. В школе Джейми Дорнан увлекался спортом, в частности, регби, а также играл в местном театральном кружке. Он бросил университет, чтобы переехать в Лондон и стать актером.
Первым фильмом, в котором появился Дорнан, стала картина 2005 года «Мария-Антуанетта» Софии Копполы. Главную роль в фильме сыграла Кирстен Данст, а Джейми исполнил роль графа Ферзена, у которого был роман с Марией. Фильм получил несколько престижных кинонаград, в том числе и «Оскар» за лучшие костюмы.
После успешной картины о жизни французской королевы Джейми снялся в фильмах «По ту сторону рейва», «Тени на солнце», «Приятно познакомиться» и «Полет домой». Его также можно увидеть в популярном сериале «Однажды в сказке», где Дорнан сыграл Шерифа Грэма и Охотника, и сериале «Падение» / The Fall с Джиллиан Андресон, где он перевоплотился в серийного убийцу.
В 2015 году на экраны вышла первая часть трилогии «Пятьдесят оттенков серого». Фильм по книгам Э.Л. Джеймс поклонники ждали очень долго. Сюжет рассказывает о скромной студентке Анастейше Стил (Дакота Джонсон), которая влюбляется в загадочного миллионера Кристиана Грэя, который оказывается любителем БДСМ. Главную роль и сыграл Дорнан, хотя изначально на нее был утвержден Чарли Ханнем. Книги стали настоящим бестселлером по всему миру, а также предметом горячих споров о литературной ценности или моральной нравственности. Как бы то ни было, успех книг обеспечил им экранизацию. Режиссером стала Сэм Тэйлор-Джонсон, у которой были разногласия с писательницей Э.Л Джеймс по ходу съемок, поэтому она отказалась режиссировать продолжение. Кассовые сборы окупили бюджет картины более, чем в 10 раз, поэтому было решено снимать вторую и третью части «Оттенков серого». На съемках присутствовала жена Джейми, которая с опаской отпускала мужа на съемки эротической мелодрамы. Сам актер до и после съемок выражал надежду на то, что его не будут ассоциировать с Кристианом Греем вечно.
В 2016 году в прокат вышел фильм «Девятая жизнь Луи Дракса» и «Антропоид».
Несмотря на съемки в экранизации откровенного романа, между Дакотой Джонсон и Джейми Дорнаном не возникло никакого романа. Более того, очевидцы отмечали, что между актерами вообще не было химии, поэтому некоторые сцены были пересняты для убедительности. Возможно, сдерживающим фактором для них стало присутствие жены Дорнана на съемках.
В личной жизни Джейми Дорнана числятся самые известные британки: Кейт Мосс, Миша Бартон, Сиенна Миллер и Кира Найтли, отношения с которой продлились два года. Однако с 2013 года он счастливо женат на авторе песен и исполнительнице Амелии Уорнен, которая раньше была женой Колина Фаррелла. Они начали встречаться в 2007, но узаконили отношения лишь 6 лет спустя. У пары растет две дочери: Далси и Фиби.
