Sept lettres porte-bonheur. Voilà comment l’orthographe du prénom Jenifer – avec un seul n – fut conseillé par sa tante et approuvé par sa mère, Christine Bartoli, d’origine corse, et son père, Michel Dadouche, pied-noir algérois. Jenifer Bartoli passe son enfance à Nice où elle naît le 15 novembre 1982. Elle a un frère, Jonathan, de trois ans son cadet. A 14 ans, elle fait sa première apparition à la télévision dans l’émission Graine de Stars. Malgré un échec en finale au télé-crochet de M6 et un souvenir mitigé de cette première expérience télévisuelle, Jenifer décide d’abandonner ses études à 16 ans. Elle quitte Nice pour tenter sa chance à Paris, où elle enchaîne les petits boulots et les castings.
Sa vie bascule le 12 janvier 2002 lorsqu’elle remporte la première édition d’un nouveau télé-crochet, Star Academy, sur TF1. Cette finale est suivie par près de 12 millions de télespectateurs et sert de véritable tremplin pour la carrière de Jenifer. Elle n’a que 19 ans et enregistre son premier album éponyme vendu à un million d’exemplaires. En 2004, elle sort son deuxième album Le passage, et remporte plusieurs prix ; celui de meilleure artiste française aux MTV Europe Music Awards et ceux d’artiste féminine francophone et album francophone de l’année aux NRJ Music Awards. Entre 2007 et 2012 trois albums, loin du succès des précédents, se succèdent dans les bacs ; Lunatique, Appelle-moi Jen et L’amour et moi.
Depuis 2012, elle participe également à l’émission The Voice sur TF1 en tant que coach aux côtés de Garou ou Florent Pagny. En juin 2013, paraît un album de reprises de chansons (interprétées par France Gall), Ma déclaration, à l’origine d’une polémique entre les deux chanteuses. Jenifer Bartoli décide alors d’annuler la tournée prévue initialement pour la fin de l’année. Jenifer se lance un nouveau défi et entame durant l’été 2013 le tournage de son premierfilm, Les Francis, une comédie réalisée par Fabrice Begotti dont la sortie est prévue début 2014. En octobre 2015, elle annonce qu'elle quitte l'émission The Voice après quatre saisons.
En octobre 2016, elle publie un nouvel album, Paradis secret. Début 2017, elle entame une tournée pour accompagner la sortie de l'album. Le 6 mars 2017, elle réchappe avec son équipe à un dramatique accident de la route à bord du bus de la tournée. Une jeune femme est décédée et plusieurs personnes gravement blessés. Jenifer annonce qu'elle suspend sa tournée.
La brunette sait mettre sa notoriété au service de causes humanitaires, notamment celles dédiées aux enfants. Elle est la marraine depuis 2006 de l’association Chantal Mauduit qui contribue à améliorer les conditions de vie et la scolarité des enfants à Katmandou, au Népal. Elle participe régulièrement à des concerts pour soutenir différentes associations, ELA, Les Enfants de la terre ou encore Les Enfoirés.
Côté vie privée, Jenifer est la maman d’un petit Aaron, né le 5 décembre 2003 de sa relation avec le chanteur et musicien Maxim Nucci, alias Yodelice (2002–2008). En avril 2014 dans les pages du magazine Elle, elle officialise sa deuxième grossesse. Le 13 août 2014 à Ajaccio, elle donne naissance à un petit garçon prénommé Joseph, né de sa relation avec le comédien Thierry Neuvic.