2013年,與艾瑪·羅伯茨,詹姆斯·弗蘭科,納特·沃爾夫等主演的吉亞·科波拉執(zhí)導(dǎo)的電影《帕羅奧圖》在美國帕柳賴德電影節(jié)上映,該片是他的電影處女作。2015年,出演電影《斯坦福監(jiān)獄實驗》,飾演編號4325的大學生JimRandall；同年,出演喜劇電影《阿倫與伙伴》,在片中飾演邁克斯。2016年,出演瑞恩·高斯林和羅素·克勞主演的喜劇電影《耐撕神探》,在片中飾演Chet。2017年,出演電影《伍德肖克的偏執(zhí)》,在片中飾演約翰尼。2018年,出演電影《混沌之王》,在片中飾演死神；同年,出演驚悚電影《喬茜》,在片中飾演馬庫斯；出演電影《03年夏天》；出演詹姆斯·弗蘭科導(dǎo)演并主演的電影《偽裝者》,在片中飾演特里。2019年,主演電影《哈拉》,在片中飾演杰西。2021年7月9日,代表父親瓦爾·基爾默的個人傳記紀錄片《瓦爾》出席戛納國際電影節(jié)。2022年11月30日,參演的電視劇《風云際會》播出。
杰克·基爾默是好萊塢的星二代,他的父親是美國演員瓦爾·基爾默,母親是英國演員瓊妮·威利,他們于1996年離婚。杰克·基爾默還有一個姐姐,默西迪絲·基爾默。