Альба хотел действовать с пяти лет. Она взяла свой первый урок актерского мастерства в двенадцать лет. Актёр подписал её девять месяцев спустя. Ее первой работой в кино была небольшая роль в фильме "Лагерь Нигде" 1994 года. Сначала ее наняли всего на две недели, но в итоге она проработала два месяца, потому что другая актриса бросила учебу.
Альба снялась в двух национальных телевизионных рекламных роликах, когда была ребенком. Один из них был для Nintendo, а другой - для J.C. Penney. Она играла Джессику в трех сериях комедийного сериала Nickelodeon "Тайный мир Алекса Мака". Альба была тогда Майей в сериале "Флиппер". Ее мать была спасателем и научила Джессику плавать до того, как она смогла ходить. Она сертифицированный дайвер.
В 1998 году она снялась в фильме "Бруклин Саут", в двух эпизодах "Беверли Хиллз, 90210" и в эпизоде "Лодка любви": Следующая волна. После окончания средней школы Альба училась актерскому мастерству у Уильяма Х. Мейси и его жены Фелисити Хаффман в театральной труппе Атлантик.
Она стала более известна в Голливуде в 1999 году после участия в романтической комедии Дрю Бэрримора "Никогда не целовались", а также в качестве главной женской персонажи в комедийном фильме ужасов "Бездельничающие руки" 1999 года. Она была выбрана из группы 1200 актрис на роль генно-инженерного солдата, в фантастическом сериале FOX "Темный ангел". Сериал длился два сезона с 2000 по 2002 год. Альба была номинирована на "Золотой глобус" за работу над сериалом. Когда она тренировалась в "Темном ангеле", Альбе пришлось очень много тренироваться, и она умирала с голоду. Она сказала: "У многих девочек есть расстройства пищевого поведения, и у меня тоже. Я стала одержима этим". У нее также было обсессивно-навязчивое расстройство и приступы паники. Она сказала, что готовила себе еду с двенадцати лет, чтобы не растолстеть, как члены ее семьи.
Одна из самых известных ролей Альбы - танцовщица в "Городе грехов" и персонаж комиксов "Marvel" Сью Сторм, "Женщина-невидимка" в "Фантастической четверке". Она также снялась в фильмах "В голубом" в 2005 году и "Удачи Чаку" несколько лет спустя. В 2008 году Альба сыграла свою первую роль в фильме ужасов в фильме The Eye, римейке гонконгского оригинала. В феврале она провела церемонию в Академии кинематографических искусств и наук. Позже в этом году она снялась в фильме "Любовный гуру".
В 2010 году Альба снялся в пяти фильмах, включая "Маленькие факеры" и "Убийца внутри меня". В следующем году она снялась в фильме "Дети-шпионы 4", сиквеле "Дети-шпионы".