Jana Rybářová se narodila 31. března 1936 v Praze Střešovicích do rodiny elektroinženýra. Odmalička projevovala umělecké sklony, soukromě se učila hře na klavír a od deseti let působila v baletním kroužku při Smetanově divadle.
Z páté třídy odešla na francouzské gymnázium, které bylo po onom únoru 1948 zavřeno, a musela přejít na základní školu v Pohořelci, kde navštěvovala dramatický kroužek. Následně v patnácti odešla na taneční obor pražské Státní konzervatoře, který absolvovala roku 1955. Jejím prvním a jediným divadelním angažmá se stalo pražské Realistické divadlo Zdeňka Nejedlého (1955 – 1957).
Své postavy v tomto divadle, a následně také ve filmu, ztělesňovala jako křehké, plaché, naivní, cituplné i zanícené mladé lyrické dívky, se kterými se Rybářová sama ztotožňovala. Svou křehkou graciézní postavou, pronikavýma očima a atraktivním zjevem umocňovala svůj nevšední, přirozený a upřímný herecký projev.
Jako studentka třetího ročníku konzervatoře byla v roce 1954 vybrána režisérem Václavem Krškou do svého prvního filmu STŘÍBRNÝ VÍTR. Právě její první filmová role Aničky Karasové se stala její nejlepší rolí, kterou kdy vytvořila. Diváky si získala neuvěřitelným půvabem a temperamentem, jenž si ještě dlouho pamatovali, a který ji vynesl označení nejpopulárnější herečky padesátých let.
Na plátně vytvořila, kromě další role studentky Jany v krátkometrážním snímku školy FAMU V ULICI JE STARÝ KRÁM (1955) Jana Valáška, ve snímcích svého objevitele Václava Kršky mladou spisovatelku Elišku Krásnohorskou v životopisném dramatu Z MÉHO ŽIVOTA (1955), krásnou Širín v LEGENDĚ O LÁSCE (1956), mladičkou květinářku Fatmu v pohádce LABAKAN (1956), Daliborovu schovanku Jitku v opeře DALIBOR (1956), kde hlasové party za Rybářovou nazpívala Libuše Domanínská.
Její poslední film však režíroval Otakar Vávra. Obsadil ji v dramatu PROTI VŠEM (1956) do lyrické postavy novicky Marty (Jany). Kdyby Jana Rybářová zemřela o den později, ještě by se dozvěděla, že pro ni Jiří Weiss připravil vytouženou titulní úlohu schovanky Jany v novém dramatu VLČÍ JÁMA (1957), kde ji nakonec musela nahradit Jana Brejchová. Snímky LABAKAN (1956), LEGENDA O LÁSCE (1956) a PROTI VŠEM (1956) měly premiéru až po její tragické smrti.
Její duševní krize, nešťastná láska a velká popularita, na kterou nebyla připravená, vyústila v tragickou sebevraždu, když si 11. února 1957 v Praze v nedožitých jedenadvaceti letech pustila plyn. Tělo Jany Rybářové spočinulo na Vyšehradském hřbitově.