Joan Allen, 20 Ağustos 1956'da Illinois eyaletinin Rochelle kentinde doğdu. Ev hanımı Dorothy Allen (kızlık soyadı Wirth) ve otomobil tamircisi Jeff Allen'ın dört çocuğunun en küçüğüydü.

Rochelle Lisesi'ne gitti, burada onur öğrencisiydi, koroda şarkı söyledi ve çello çaldı. Daha sonra Macomb'daki Western Illinois Üniversitesi'nde okudu ve 1976'da mezun oldu, ardından Eastern Illinois Üniversitesi'ne devam etti. 1977'de Steppenwolf tiyatro topluluğuna katıldı ve sahnede oynamaya başladı.

Oyunculuk kariyerine John Malkovich'in yönetimindeki ünlü Chicago topluluğu "Steppenwolf Theater Company"de başladı. 80'lerin başında hem tiyatroda oynamaya hem de düşük bütçeli dizilerde rol almaya başladı. Sinema debutu, "Compromising Positions" filmindeki küçük bir yan roldü.

1988'de Broadway'de Lanford Wilson'ın "Burn This" oyununda göründü ve bu rol ona Tony Ödülü'nü kazandırdı. Sinemada oldukça seyrek görünüyordu ve rollerinin hiçbiri onu yıldız yapmadı, ancak her şey 1995'te Oliver Stone'un "Nixon" filminden sonra değişti; burada Joan başkanın karısını canlandırdı. Bu rol ona hak ettiği ünü getirdi, Oscar ve Britanya Akademisi ödüllerine aday gösterildi.