Η Τζοάν Φοντέιν έγινε γνωστή από τον πρωταγωνιστικό της ρόλο στις ταινίες του Χίτσκοκ, "Ρεβέκκα" (1940) και "Υποψίες" (1941), καθώς και από την πολυετή αντιπαλότητά της με την αδελφή της, ηθοποιό Ολίβια Ντε Χάβιλαντ.
Η Φοντέιν κέρδισε το Όσκαρ ερμηνείας για τον ρόλο της στην ταινία "Υποψίες", ενώ είναι η μόνη ηθοποιός που της απονεμήθηκε το βραβείο για πρωταγωνιστικό ρόλο σε ταινία του Χίτσκοκ.
Γεννημένη στην Ιαπωνία από βρετανούς γονείς έφθασε στην Καλιφόρνια το 1919, για να κάνει, όπως και η αδελφή της Ολίβια ντε Χάβιλαντ, λαμπρή καριέρα στον αμερικανικό κινηματογράφο.
Η Τζόαν και η Ολίβια είναι οι μοναδικές αδελφές που βραβεύτηκαν και οι δύο με Όσκαρ πρώτου γυναικείου ρόλου. Tην άκρως ανταγωνιστική τους σχέση περιέγραψε η Τζόαν Φοντέιν στην αυτοβιογραφία της "No Bed of Roses".
Το 1943 είχε ακόμη μία υποψηφιότητα για Όσκαρ και δούλεψε με "ιερά τέρατα" του Χόλιγουντ, όπως ο Μπίλι Γουάιλντερ, ο Φριτς Λανγκ, ο Μαξ Οφιλς και ο Ρόμπερτ Ρόσεν. Αποσύρθηκε το 1966, κάνοντας σποραδικές εμφανίσεις στην τηλεόραση και σε σόου του Μπροντγουέι.
Υπήρξε πιλότος αεροπλάνου, πρωταθλήτρια στην πτήση αεροστάτου, λαμπρή γκόλφερ, είχε πτυχίο αρχιτεκτονικής εσωτερικών χώρων και ήταν εξαιρετική μαγείρισσα.
Έκανε τέσσερις γάμους και, αφού πήρε διαζύγιο από τον τελευταίο της σύζυγο, τον Αλφρεντ Ράιτ το 1969, δήλωσε: "Ο γάμος ως θεσμός είναι τόσο νεκρός, όσο και το ντόντο (σ.σ. είδος πτηνού)".
Έχει μία κόρη την Ντέμπορα, ενώ το 1952 υιοθέτησε μία μικρή από το Περού, τη Μαρτίτα, η οποία έφυγε από το σπίτι 11 χρόνια αργότερα.