Jocelin Donahue se graduó de la Universidad de Nueva York con un título en Sociología. Comenzó su carrera como actriz haciendo comerciales para numerosas campañas nacionales e internacionales de marcas como Levi's, Apple, AT&T y General Motors. Después de un papel secundario en la película de terror The Burrowers (2008), Donahue fue elegida como protagonista en The House of the Devil en 2009. Pasó a interpretar papeles principales en The Last Godfather (2010) del cineasta coreano Shim Hyung-rae, y en la película independiente Live at the Foxes Den (2013). En 2013 interpretó a la joven Lorraine en La noche del demonio: capítulo 2. Donahue también trabajó con el director Terrence Malick en su película Caballero de copas (2015) y protagonizó junto a Martin Freeman como la agente novata del FBI en la serie StartUp de Crackle del 2016. En 2019 interpreta el papel de Lucy en la adaptación de la novela de Stephen King, Doctor Sueño.