Джейсон Момоа родился 1 августа 1979 года в Гонолулу, Гавайи. Мать будущего актера была фотографом, отец — художником. После развода родителей Момоа вместе с матерью переехал в штат Айова, где юношу заметил и пригласил на съемки всемирно известный дизайнер Такэо Кобаяши.
В 1999 году Момоа получил титул «Модель года Гавайев», однако связывать жизнь с модельной карьерой не хотел — он сделал выбор в пользу актерской стези. В том же 1999 году Момоа прошел кастинг в сериал «Спасатели Малибу» и снялся в одиннадцатом и двенадцатом сезонах шоу.
Затем Момоа получил роль в фильме «Каникулы Джонсонов» и сыграл Ронона Декса в телесериале «Звездные врата: Атлантида», а в 2010-м вошел в актерский состав сериала «Игра престолов», где исполнил роль кхала Дрого, окончательно и бесповоротно став звездой.
На счету Момоа такие кинохиты, как «Бэтмен против Супермена: На заре справедливости», «Лига справедливости», «Аквамен» и «Форсаж 10».
Был женат на актрисе Лизе Боне, у пары двое детей. В настоящее время встречается с актрисой Адрией Архоной.