Juno Temple urodziła się 21 lipca 1989 roku w Londynie. Jej rodzicami są producentka Amanda Pirie oraz reżyser Julien Temple. Swoje niecodzienne imię zawdzięcza wizycie rodziców w Wielkim Kanionie, gdzie stojąc na wzgórzu szlaku Cape Final dowiedzieli się, że miejsce to nazywane jest świątynią Juno, na cześć królowej bogów i żony boga niebios: Jowisza (ang. Jupiter). Będąca w ciąży Amanda, postanowiła tak właśnie nazwać swoją córkę.

Pierwsze 4 lata życia, Juno spędziła w Stanach Zjednoczonych, dokąd przeprowadzili się jej rodzice. Później rodzina powróciła jednak do Wielkiej Brytanii i osiedliła się w Somerset.

Po raz pierwszy Juno zainteresowała się filmem w wieku 4 lat, kiedy ojciec pokazał jej "Piękną i Bestię", francuskiego reżysera Jeana Cocteau. Swój pierwszy kontakt z prawdziwą produkcją dziewczynka miała natomiast w wieku lat 9, kiedy Julien wziął ją na plan swojego filmu "Vigo" i nakręcił z nią kilka ujęć, które jednak nie znalazły się w ostatecznej wersji filmu. Za jej oficjalny debiut uznaje się więc występ w innym filmie ojca, a mianowicie "Pandaemonium". 11-latka pojawiła się tam w epizodycznej roli Emmy Southey.

W późniejszym okresie nastolatka poświęciła się edukacji, uczęszczając do szkół z internatem: King's College w Taunton, a następnie Bedales w Hampshire, którą ukończyła z dobrymi, acz nie rewelacyjnymi wynikami. W wieku 15 lat była już zdecydowana i zdeterminowana, by zostać aktorką.

Przełom nastąpił w 2006 roku, kiedy świetnie zaprezentowała się na castingu do filmu "Notatki o skandalu" i reżyser, Richard Eyre, postanowił powierzyć jej rolę córki głównej bohaterki, granej przez Cate Blanchett. W filmie wystąpili także m.in. Judi Dench oraz Bill Nighy, więc Juno miała okazję współpracować z czołowymi gwiazdami Hollywood. Po tym sukcesie jej kariera nabrała tempa. Młoda aktorka przeniosła się na stałe do Los Angeles i zagrała (głównie role drugoplanowe) w kilku dużych produkcjach, takich jak "Pokuta", "Kochanice króla", "Mr. Nobody", czy "Mroczny Rycerz powstaje".