Jonathan Demme az 1970-es években kezdte pályáját a kis költségvetésű, tabutémákat feszegető filmjeiről híres Roger Corman produceri bábáskodása alatt. Első rendezése a Caged Heat című női börtönös film volt, amelyben talpraesett és persze gyönyörű nők küzdenek meg az embertelen börtönbeli körülményekkel és pár kizsákmányoló, szadista őrrel.
Az évtized végére kilépett az olcsó exploitation-filmek világából, és a nyolcvanas években változatos műfajokban mozgó rendezőként dolgozta be magát Hollywoodba. Ebben az időszakban rendezte a Második műszak című vígjátékot Goldie Hawnnal és Kurt Russell-lel, a noirok és a romantikus vígjátékok elemeit ötvöző Valami vadságot Jeff Danielsszel, de készített különleges koncertfilmeket is, például a Talking Headsnek (Stop Making Sense).
Anthony Hopkins A bárányok hallgatnak című filmben
Legnagyobb sikerét 1991-ben aratta. A Thomas Harris bestselleréből készült A bárányok hallgatnak nemcsak példátlan pénzügyi sikert ért el, de minden fontosabb kategóriában Oscar-díjjal jutalmazták, annak ellenére, hogy a díjat azóta is ritkán adják pszichothrillereknek. Ebben a filmben játszotta el először Anthony Hopkins Hannibal Lectert, a pszichopata pszichiátert – a figurát azóta is a legnépszerűbb filmes gonosztevők között tartják számon.
Demme befutott, Oscar-díjas rendezőként megcsinálta a Philadelphiát, amelyért Tom Hanks kapott Oscar-díjat; a Charlie kettős élete című thrillert Mark Wahlberggel, vagy a nagyszerű Rachel esküvőjét Anne Hathaway főszereplésével. Emellett folyamatosan rendezett dokumentumfilmeket is. Utolsó nagyjátékfilmje a Dübörög a szív című zenés vígjáték volt, amelyben Meryl Streep alakította az öregedő rocksztárt.
Anne Hathaway a Rachel esküvője című filmben
Jonathan Demme 2015 nyarán jelentette be, hogy rákos beteg.
