يمس جراي في مدينة نيويورك ونشأ في حي كوينز. بعد تخرجه من مدرسة السينما والتلفزيون بجامعة جنوب كاليفورنيا، أخرج فيلمه الأول أوديسا الصغيرة سنة 1994، وهو الفيلم الذي فاز بجائزة الأسد الفضي في مهرجان البندقية السينمائي الدُّوَليّ. في سنة 2000، أخرج الياردات، ثم أعقبه نحن نملك الليل سنة 2007، و عاشقان سنة 2008، و المهاجر سنة 2013، التي عرضت جميعها لأول مرة ُ في المسابقة الرسمية لمهرجان كان. قدم فيلمه مدينة المفقودة(2017)في عرض عالمي أول في اختتام مهرجان نيويورك السينمائي سنة 2016.وعرض أحدث أفلام جيمس جراي إلى النجوم في مهرجان البندقية (2019)، فيما شارك زمن هرمغدون في مسابقة مهرجان كان 2022.