Jayma Mays nació y se crió en uno pueblo de minas de carbón del sudoeste de Virginia. Se licenció en interpretación artística en la Universidad de Radford y pasó un verano en Sacramento como becaria en el teatro de Timothy Busfield, B-Street. Después de su graduación Mays se mudó a Los Ángeles para intentar forjarse una carrera en la actuación y no dejó de trabajar desde entonces.
Mays interpretó el personaje de la acelerada asistente del gerente del hotel en Vuelo nocturno (Red Eye) de Wes Craven junto a Rachel McAdams. Luego apareció en la película del director Clint Eastwood, Banderas de nuestros padres (Flags of Our Fathers) y en la comedia romántica independiente Smiley Face junto a Anna Faris. Otros trabajos de Mays en cine incluyen Súper ligón (Blind Guy Driving) para el director James Keach, Epic Movie, y Bar Starz.
Para la televisión, Mays ha trabajado recientemente en la serie de éxito Ugly Betty, Pushing Daisies, House, Como conocí a vuestra madre y Stacked. Y ha tenido roles recurrentes en series como Entourage, Héroes, A dos metros bajo tierra (Six Feet Under) y Studio 60 on the Sunset Strip.