Родилась 21 июля 1989 года в Лондоне. Ее мать Аманда была продюсером, а отец Джульен – режиссером. Девочку назвали в честь местечка Джуно Темпл в Великом Каньоне, которое родители посетили во время беременности Аманды. До четырех лет Джуно жила в США, затем семья вернулась в Англию, в Сомерсет. Каждый год родители брали ее на легендарный музыкальный фестиваль Гластонбери, который проходил неподалеку. Уже в четыре Джуно решила, что хочет стать актрисой: ее поразил фильм Жана Кокто «Красавица и чудовище» (1946). В девять лет, когда Темпл училась в школе, отец снял ее в своем фильме «Виго», однако после итогового монтажа сцены с ней были вырезаны. Через два года девочка сыграла в другой его картине, исторической драме «Обитель демонов» (2000). В возрасте пятнадцати лет Джуно дала понять родителям, что намерена стать актрисой, и мать отвела ее на открытый кастинг на фильм «Скандальный дневник». Девушку взяли на одну из эпизодических ролей.
Первый успех привел ее к роли в другой ленте – драме «Искупление» (2007). Ради этой картины она даже перекрасила свои белокурые волосы в рыжий цвет. В том же 2007-м Джуно приняли в новый проект – комедию «Одноклассницы», где ее напарниками по съемочной площадке выступили такие звезды, как Руперт Эверетт и Колин Ферт. В 2008 году Темпл сыграла одну из ролей в мелодраме «Еще одна из рода Болейн», которая также отмечена ярким актерским составом. Затем с участием актрисы вышла комедийная драма «Оторва», хорошо принятая зрителями. Существенным шагом в развитии карьеры девушки стала драма «Трещины» (2009), где Джуно исполнила одну из главных ролей. В тот же период на экранах появились и другие фильмы с ее участием: «Начало времен», историческая драма «1939», лента «Господин Никто», получившая ряд престижных наград, и продолжение «Одноклассниц» - фильм «Одноклассницы и тайна пиратского золота».
Актерская карьера Джуно Темпл стремительно развивалась: она отметилась в таких лентах, как мелодрама «Гринберг», комедийный триллер «Ба-бах!», драма «Спокойной ночи, Луна», очередная экранизация романа Александра Дюма «Мушкетеры» и криминальный триллер «Киллер Джо». Кроме того, Джуно исполнила главные роли в комедийной мелодраме «Дрянная девчонка», где ее коллегой по съемочной площадке стала Милла Йовович, и в комедийном триллере «Медный чайник», который вышел на экраны в 2012 году. Одной из последних ее работ стало участие в съемках блокбастера Кристофера Нолана «Темный рыцарь: Возрождение легенды».
В 2009 году Джуно переехала жить в Лос-Анджелес, чтобы продолжить карьеру в Голливуде и проводить больше времени с бойфрендом. Актриса не любит афишировать свою личную жизнь и избегает чрезмерного внимания прессы.