詹姆斯·凯恩1940年3月26日生于美国纽约，高中时代曾是运动好手。大学毕业后开始在纽约的剧场登台演出，而后也参演了多部电视剧。1963年踏上银幕，在银幕处女作《爱玛姑娘》中充当一个不起眼的角色，打拼了十余年均无大突破，直至1972年在科波拉的名片《教父》中饰演火爆凶猛的教父长子桑尼，身价才扶摇直上，成为独当一面的明星。1980年首执导简推出《傲骨柔情》，但反应平平。
凯恩90年代的作品以《米赛丽》和《昨天、今日、永远》中的表现最为出色。曾与Dee Jay Mattis、Sheila Ryan、Ingrid Hajed有过三段婚姻，先后育有一女二子。1995年与现任妻子Linda Stokes再婚，育有两子。近年参演的作品有2000年的《枪之道》和《家族情仇》，2003年的《狗城》和《圣诞精灵》等。