Figlia di un commerciante di vini,[1] iniziò la sua carriera all'età di 15 anni esibendosi come ballerina nelle sale di concerto londinesi. Girò l'Europa insieme al Monte Carlo Ballet.
Nel 1957 sposò l'attore scozzese David McCallum[2], con il quale recitò in alcuni episodi della serie TV Organizzazione U.N.C.L.E., prodotta
dalla NBC. Con lui ebbe due figli, Paul e Valentine, e adottò Jason, che morirà
per overdose nel 1989[3]. I due divorziarono nel 1967.
Nel 1963, durante le riprese di La grande fuga, McCallum le presentò il coprotagonista del film, Charles Bronson, che Jill Ireland sposò nel 1968, l'anno successivo al divorzio da McCallum[2]. Con Bronson fece coppia fissa in moltissimi film di azione, tra i quali Città violenta (1970) di Sergio Sollima e nella serie de Il giustiziere della notte. Insieme ebbero una figlia, Zuleika, e ne adottarono un'altra, Katrina, vivendo insieme fino al decesso di Jill nel 1990[4].
Dopo il 1984, anno in cui le venne diagnosticato un cancro al seno, iniziò a scrivere, diventando portavoce della ACS (American Cancer Society) e "testimoniò" sul costo delle spese mediche davanti al Congresso americano nel 1988. Per la sua lotta contro il cancro venne insignita dall'allora presidente Ronald Reagan con l'onorificenza Medal of Courage[5].
Morì a 54 anni, il 18 maggio del 1990 nella sua casa a Malibù[5].
Gli ultimi anni di vita dell'attrice sono raccontati nel film per la televisione Una ragione per vivere: la storia di Jill Ireland (Reason for Living: The Jill Ireland Story) del 1991, interpretato da Jill Clayburgh. Per il suo contributo all'industria cinematografica, le venne dedicata una stella sulla Hollywood Walk of Fame, al numero 6751 di Hollywood Boulevard[6].
Nelle versioni in italiano dei suoi film Jill Ireland è stata doppiata da:
Maria Pia Di Meo in Tre uomini in barca, Città violenta, L'uomo dalle due ombre, Qualcuno dietro la porta, Valdez il mezzosangue, Io non credo a nessuno
Vittoria Febbi ne I piloti dell'inferno, Joe Valachi... I segreti di Cosa Nostra
Melina Martello ne L'eroe della strada, Il giustiziere della notte 2
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