Il regista Jonathan Levine è nato e cresciuto a New York. Sognava di fare il regista sin dall'età di 12 anni. Dopo la laurea alla Brown University in semiotica dell'arte, ha lavorato a New York come assistente personale dello scrittore e regista Paul Schrader. Nel 2002, Jonathan si trasferisce a Los Angeles per frequentare l'American Film Institute Conservatory come regista. Qui, incontra lo scrittore e i produttori del film All the Boys Love Mandy Lane, per cui fu presto ingaggiato per dirigerlo. Dopo la laurea, Levine presentò in anteprima il film al Toronto International Film Festival 2006, e fu acquistato quasi subito dalla Weinstein Company.
Nel 2008, Fa la cosa sbagliata, seconda regia di Levine e suo primo film come sceneggiatore, ha vinto il Premio del Pubblico al Sundance Film Festival e al Los Angeles Film Festival. Interpretato da Ben Kingsley e Josh Peck, il film ha portato a Levine anche una candidatura agli Independent Spirit Award per la Migliore Sceneggiatura d'esordio. È stato distribuito in Italia nell'agosto del 2009.
Dopo 50 e 50, ambiziosa commedia drammatica interpretata dall'attore Joseph Gordon-Levitt, il regista girerà un film tratto dal romanzo "Warm Bodies" di Isaac Marion, per la Summit Entertainment. È in trattative per dirigere anche Little Girl Lost per la Universal Pictures, (in Jamaica, per cui si riformerebbe il team composto anche da Will Reiser, Seth Rogen e Goldberg), e Legend, una futuristica storia d'amore adolescenziale per la CBS Films. A inizio 2013 esce lo zombie movie Warm Bodies.
Dopo le commedie Sballati per le feste (2015) e Fottute! (2017), dirige Charlize Theron e Seth Rogen e in Non succede, ma se succede... (2019) e nel 2021 è dietro la macchina da presa insieme a Craig Brewer per il sequel con Eddie Murphy Il principe cerca figlio.