Она родилась в нидерландском городе Амстелвене. Будучи еще совсем юной девушкой Фамке Янсен перебралась в Штаты, поскольку занялась модельной карьерой, и была приглашена на работу в Дом моды Ива Сен Лорана. Кроме того, не теряя времени даром, разумная девушка поступила в Колумбийский университет, где обучалась актёрскому мастерству. Очень скоро появились первые сериалы с Фамке Янсен «Мелроуз-Плейс» и «Звёздный путь: следующее поколение», однако ее роли в их не стали прорывом для актерской карьеры, их просто не заметили. Но Фамке Янсен больше повезло на большом экране, когда она снялась в «Золотом Глазе» Бондианы. Там она изобразила одержимую убийствами Ксению Онатопп – русскую противницу Бонда. Особенно запомнилась зрителю сцена смерти Ксении, которая до сих пор входит в список самых впечатляющих киносмертей. Следом появились и другие вполне успешные фильмы с Фамке Янсен - «Факультет», «Подъём с глубины», «Не говори ни слова», где она снялась с Майклом Дугласом, «Игра в прятки», где ей довелось сыграть с Робертом де Ниро, и многих других проектах. Актриса так же засветилась среди букета звезд у Вуди Алена в проекте «Знаменитость». Но наибольшим достижением Фамке Янсен считается образ мутантки Джины Грей из франшизы «Люди Икс».
Однако актриса начала развиваться в кинематографе и осваивает профессию режиссера. Ее первым фильмом стал проект драмы «Плохая мамочка», где она еще выступила в качестве продюсера и сценариста, и у нее согласились сниматься такие звезды, как Билл Пуллман, Милла Йовович и Марсия Кросс, что свидетельствует о том уважении, которым пользуется Фамке Янсен среди коллег по цеху.
Понятно, что при такой кипучей профессиональной деятельности на личную жизнь у актрисы особо времени не остается. Она было в 1995-м вышла даже замуж за Кипа Уильямса, довольно известного сценариста и режиссера, а по совместительству сына весьма популярного архитектора Тода Уильямса. Однако через шесть лет пара рассталась, так и не обзаведясь потомством.