Acteur de voix, Jess Harnell se fait connaître en 1993 en doublant Wakko Warner dans la série Animaniacs. A partir de là, les propositions de doublage pleuvent, et Jess Harnell passe du jour au lendemain d'acteur inconnu à star du doublage. Rapidement, il se retrouve à effectuer des doublages pour Disney (Aladdin et le roi des voleurs, Toy Story 2, La Belle et le Clochard 2 : L'Appel de la rue, Lilo & Stitch , Le Livre de la jungle 2, ...), mais aussi 1001 pattes, ou encore Totally Spies.
Il est aussi à l'affiche des films de Michael Bay, Transformers et Transformers 2 la revanche, où il double à la fois un Autobot et un Decepticon.