Figlia di un ufficiale dell'esercito, Jenny Agutter passa i primi anni della sua infanzia viaggiando in lungo e in largo. La carriera nel cinema inizia prestissimo, già a 12 anni interpreta Asua ne La rivolta del Sudan (1964), e due anni dopo partecipa al film per la tv Ballerina. Ma la svolta viene segnata da The Railway Children (1970): grazie alla sua interpretazione viene chiamata a recitare a Hollywood dove il regista Michael Anderson le offre una parte nel film di fantascienza La fuga di Logan (1976). Un anno dopo torna a lavorare per il piccolo schermo al fianco di Richard Chamberlain nel celebre L'uomo dalla maschera di ferro (1977) di Mike Newell, basato sul romanzo di Dumas. Lo stesso anno interpreta Jill Mason nel controverso Equus di Sidney Lumet, con Richard Burton, e riceve il British Academy Award come miglior attrice non protagonista. Dopo una carriera ricca di successi sia sul grande schermo che a teatro, negli anni '90 Jenny Agutter ha avuto diversi ruoli in film tv e solo di recente è tornata a lavorare per il cinema.