Famke Janssen wuchs gemeinsam mit ihren zwei Schwestern auf. Die ganze Familie scheint sich zum Showgeschäft hingezogen zu fühlen. Janssens Schwester Antoinette ist Regisseurin und Marjolein wurde ebenfalls Schauspielerin. Nach der Schule begann Famke Janssen ein BWL-Studium an der Universität in Amsterdam, was sie später als "die dümmste Idee, die sie je hatte" einstufte. 1990 fand sie ihren Weg ins Schauspiel an der "Columbia University", wo sie kreatives Schreiben und Literatur studierte.
Ihr Steckbrief beginnt allerdings in der Modelbranche. Nachdem sie 1984 in die USA gezogen war, arbeitete sie für "Chanel", "Victoria's Secret" und "Yves Saint Laurent". Als sie 1990 vom Modeln die Nase voll hatte, ging sie zum Fernsehen. Famke Janssen hatte einen Gastauftritt in "Star Trek: Die nächste Generation", woraufhin der Schauspielerin eine Rolle in der Stammbesetzung von "Star Trek: Deep Space Nine" angeboten wurde. Diese lehnte sie allerdings ab, um Kinofilme zu drehen.
Ihren ersten Film drehte die Schauspielerin 1992 an der Seite von Jeff Goldblum mit "Getrennte Wege". Einen großen Schritt machte Famke Janssen im Jahr 2000, als sie in "X-Men" und dessen Fortsetzungen die Superheldin Phoenix spielte. Für den dritten Teil "X-Men: Der Letzte Widerstand" wurde sie mit dem "Saturn Award" für die beste Nebendarstellerin ausgezeichnet. Eine weitere Auszeichnung erhielt sie für ihre Rolle als Ava Moore in der Fernsehserie "Nip/Tuk". Diese brachte ihr den "Breakthrough Artist oft he Year Award" von "Hollywood Life" ein.