Su nombre de nacimiento es Jane Morris Goodall.
Nació el 3 de abril de 1934 en Londres en el seno de una familia de clase media, criándose en la posguerra. Sus padres fueron Mortimer Herbert Morris-Goodall, un hombre de negocios, y Margaret Myfanwe Joseph, una novelista que escribía bajo el seudónimo Vanne Morris-Goodall. De niña, recibió de regalo un chimpancé de peluche al que su padre nombró «Jubilee». Su cariño al juguete fue el inicio de su amor por los animales.
Allí vivió su infancia y juventud, rodeada de animales y soñando con escribir sobre los animales en África.
Goodall siempre ha sido una apasionada de los animales y de África, lo cual la llevó a la granja de una amiga suya en las tierras altas de Kenia en 1957. Allí trabajó con el famoso antropólogo Louis Leakey, hasta que éste la envió en 1960 a Gombe, Tanzania, con la arriesgada misión de investigar por primera vez a los chimpancés salvajes de la zona.
En 1958, Goodall viajó a Londres para estudiar la conducta de los primates con Osman Hill y la anatomía de los primates con John Napier. Leakey recaudó fondos y, el 14 de julio de 1960, Goodall llegó a la Reserva de Caza de Gombe Stream (que luego se convertiría en el Parque nacional Gombe Stream), siendo la primera de las famosas científicas impulsadas por Dr. Leakey conocidas como «Las Trimates».
La investigación de Goodall en Gombe Stream es reconocida por la comunidad científica al contradecir dos creencias muy arraigadas en aquel entonces: que solamente los humanos podían crear y utilizar herramientas, y que los chimpancés eran vegetarianos.
Otra de sus proezas fue que en 1977, Goodall estableció el Instituto Jane Goodall (IJG), el cual apoya a la investigación de Gombe, y del cual ella es la líder global, en un esfuerzo por proteger a los chimpancés y sus hábitats. Con treinta oficinas alrededor del mundo, el IJG es altamente reconocido por sus programas de conservación y desarrollo en África, innovadores y centrados en la comunidad.