Народилася 5 серпня 1906 року в містечку Кінгсторп, поблизу Нортгемптона, графство Нортгемптоншир. По завершенні школи закінчила Королівську академію драматичного мистецтва. Після театрального дебюту у 1927 році вона деякий час гастролювала по Великій Британії, а перший успіх прийшов до неї у середині 1940-х років після її комедійних ролей у лондонському Вест-Енді.
Її кінодебют відбувся 1934 року у британській комедії «Неприємності в крамниці», й надалі вона продовжувала кінокар'єру, знімаючись в основному в комедійних ролях.
У 1946 році на Джоан Гіксон звернула увагу Агата Крісті, яка дивилася у театрі виставу за власною п'єсою «Побачення зі смертю», у якій Гіксон виконувала роль міс Прайс. Письменниця написала акторці: «Маю надію, одного дня ви зіграєте мою міс Марпл». Іншого разу Гіксон зустрілася з сюжетами Крісті у 1961 році в стрічці «Вбивство, сказала вона», що була вільною екранізацією роману «О 4:50 з Паддінгтона», де виконавицею ролі міс Марпл була Маргарет Рутерфорд (Гіксон зіграла роль місіс Кіддер), а також 1980 року у телефільмі «Чому не Еванс?», де виконала роль місіс Райвінгтон.
У подальші роки вона продовжувала працювати як у кіно, знявшись у багатьох британських фільмах, так і в театрі, досягши великих успіхів 1979 року, коли отримала премію Тоні як найкраща акторка другого плану у п'єсі («Фарс у спальні»).
1984 року телекомпанія BBC розпочала трансляцію телесеріала «Міс Марпл», на головну роль у якому було запрошено Джоан Гіксон. Вона зіграла міс Марпл в усіх 12 екранізаціях романів Агати Крісті, зйомки яких тривали до 1992 року. За цей час акторка двічі була номінована на премію BAFTA (у 1986 р. за епізод «Вбивство в будинку вікарія», та 1987 р. за епізод «Немезида»), а також у 1987 році була нагороджена орденом Британської імперії.
29 жовтня 1932 року акторка вийшла заміж за доктора Еріка Нормана Батлера (нар. 2 вересня 1902), лікаря, в подружжя народились двоє дітей — син та дочка. Шлюб протривав до смерті чоловіка у липні 1967 року.
Джоан Гіксон померла 17 жовтня 1998 року в лікарні Колчестера від інсульту у віці 92-х років. Похована на цвинтарі у Седбері, графство Девон.