Joss Stone wurde als Joscelyn Eve Stoiker in Dover geboren.
Aufgewachsen ist sie als zweitjüngstes Kind von vier Geschwistern in behüteten Verhältnissen. Als Kind entdeckte sie den traditionellen amerikanischen Soul oder R''n''B für sich. Im Besonderen wurde sie von Aretha Franklin inspiriert. Mit großem Engagement studierte sie ihren Gesang und interpretierte ihre Stücke. Familie und Freunde wurde aufmerksam und ermutigten sie, die Öffentlichkeit zu suchen. In einer Oldie-Show des britischen Fernsehens sang sie erstmals vor großem Publikum den Song "Reet Petite" des 1984 verstorbenen R''n''B/Soulsängers Jackie Wilson. Im Alter von 14 Jahren nahm sie mit dem Donna Summers Hit "On the Radio" an der BBC-Talent-Show "Star For A Night" teil. Im Alter von 16 Jahren gab sie sich den Namen Joss Stone. Mit ihrer Mutter reiste sie im Sommer 2003 nach New York, um sich bei diversen Labels vorzustellen.
Bereis das erste Studio um Steve Greenberg nahm sie am selben Tag unter Vertag. Am folgenden Tag begannen die Studio-Aufnahmen, und nach vier Tagen war, in Zusammenarbeit mit bekannten Soul-Musikern wie dem Gitarristen Little Beaver, Angie Stone und Questlove von "The Roots", ein Album mit Cover-Songs eingespielt. Veröffentlicht wurde es nach wenigen Wochen am 16. September 2003 mit dem Titel "The Soul Sessions". Ihr Debüt-Album belegte 37 Wochen die Charts und wurde völlig überraschend ihr internationaler Durchbruch. Dass eine 16-jährige, weiße Sängerin auf ihrem Erstlingswerk mit der Interpretation einiger Soul-Klassiker aufwartet und damit weltweit die Kritiker gleichermaßen begeistert, war ein Novum. Am folgenden Studio-Album "Mind, Body & Soul" (2004) war sie als Songschreiber maßgeblich an elf Stücken beteiligt. Es erreichte sofort Platz 1 der britischen Charts, womit sie die jüngste Künstlerin wurde, die diese Platzierung je erreichte.
Im Februar 2005 erhielt sie für 100.000 verkaufte Alben in Deutschland Gold. Neben der Musik trat sie auch als Fotomodell auf. In den Jahren 2005 und 2006 war sie Model des US-amerikanischen Labels The GAP. Bryan Adams fotografierte sie für eine Stecke im Magazin "Hear the World Fundation". Im Jahr 2006 gab sie ihr Kinodebüt als Wahrsagerin Angela in der Fantasyverfilmung "Eragon". 2007 ging der Erlös ihres Videoclips "Tell Me What We’re Gonna Do Now" bei ITunes zugunsten von "Product Red", einer Organisation, die durch U2-Frontmann Bono ins Leben gerufen wurde. Nach "SuperHeavy" (2011) folgte 2015 "Water For Your Soul". Am 14. Juni 2011 konnte die Polizei einen Mordanschlag auf Stone vereiteln, während sie sich in ihrem Landhaus in Dover aufhielt. Die zwei Täter wurden zu langjährigen Haftstrafen verurteilt. 2017 gründete Stone mit vier weiteren Musikern das "Project Mama Earth", das die EP "Mama Earth" aufnahm.
In Zusammenarbeit mit dem britischen Sänger James Morrison erschien 2019 die Single "My Love Goes On". Privat lebt sie vegan und ist als aktive Tierschützerin Mitglied der Organisation PETA.