Jacob Tremblay nació en Vancouver, Columbia Británica, el 5 de octubre de 2006. Actualmente, su residencia es cerca de Langley, Columbia Británica. Sus padres son Jason Tremblay, quien es un detective policial, y Christina Candia Tremblay, ama de casa. Jacob tiene una hermana mayor, Emma, y una hermana más chica, Erica. 

Fue el año de 2013, cuando Tremblay hizo su debut en el cine con un papel principal: el de Blue Winslow, en la película de animación Los Pitufos 2, junto a Neil Patrick Harris; la película fue dirigida por Raja Gosnell. Después interpretó a Jack en el prestigioso largometraje de drama La habitación, coprotagonizada por Brie Larson. La película, dirigida por Lenny Abrahamson, se estrenó el 4 de septiembre de 2015 en el Festival de Cine de Telluride. Fue nominado a un Screen Actors Guild Award por Mejor Interpretación de un actor de reparto, convirtiéndose en el segundo actor más joven nominado para ese premio. En el año 2017 actuo en la pelicula Extraordinario con Julia Roberts y Owen Wilson.