Джефф Баэна родился 29 июня 1977 года в Майами в светской еврейской семье. После окончания киношколы Нью-Йоркского университета он переехал в Лос-Анджелес, чтобы строить карьеру. Как ассистент культового режиссера и продюсера Роберта Земекиса Джефф поработал над несколькими лентами. С 2014 года Баэна начал снимать фильмы самостоятельно: он стал режиссером картин "Если твоя девушка — зомби", "Джоши", "Маленькие часы", "Кружи меня",  а также психологического триллера "Всадница".

На телевидении Баэна создал, написал сценарий, срежиссировал и спродюсировал сериал "Кинопереворот" на Showtime.

Режиссер был женат на известной актрисе, звезде сериала "Белый лотос", фильмов "Преступница Эмили", "Скотт Пилигрим против мира" и "Операция "Фортуна" Обри Плазе. Они встречались с 2011 года (звезды познакомились на съемках картины "Маленькие часы"). В мае 2021 года пара поженилась. Джефф и Обри были примером крепких отношений в Голливуде. Общих детей у пары не было.

У режиссера остались также мать Барбра Стерн, отчим Роджер Стерн, мачеха Мишель Бейни, брат Брэд Бейни, а также сводные сестра и брат Бьянка Гейб и Джед Флюксман.