Jacqueline Fontyn est née à Anvers où, peu après son 5ème anniversaire, ses parents la confient à l'excellent pédagogue russe Ignace Bolotine. Celui-ci lui donne des leçons quotidiennes de piano et encourage son goût pour l'improvisation. A 15 ans, elle décide de devenir compositeur.

Après avoir suivi des cours d'écriture musicale d'orchestration et de composition avec Marcel Quinet, elle parfait sa formation à Paris avec Max Deutsch qui lui fait découvrir l'univers de Schoenberg dont il est un fervent disciple.

Elle fréquente aussi, en 1956, la classe de direction d'orchestre de Hans Swarowsky, à l'Académie für Musik und Darstellende Kunst de Vienne.

Dès 1963, elle enseigne la théorie musicale au Conservatoire Royal d'Anvers; en 1970, elle est nommée professeur de composition au Conservatoire Royal de Bruxelles, poste qu'elle occupera jusqu'en 1990, tout en répondant à de nombreuses invitations d'universités et de conservatoires, notamment d'Europe (Allemagne, France, Hongrie, Pays-Bas, Pologne, Suisse), des Etats-Unis (de New York à San Francisco), d'Israël, d'Egypte, d'Asie (Chine, Corée, Singapore, Taiwan) et de Nouvelle Zélande.

Parmi les nombreuses distinctions qui lui ont été attribuées, citons le Prix Oscar Espla en Espagne et le Prix Arthur Honegger de la Fondation de France, la commande du Concerto de Violon imposé aux finales du "Concours musical international Reine Elisabeth" en 1976, ainsi que deux commandes de la Fondation Koussevitzky de la Librairie du Congrès à Washington.

Depuis 2006, ses manuscrits sont conservés à la Librairie du Congrès.

Jacqueline Fontyn est membre de l'Académie Royale des sciences, des lettres et des beaux-arts de Belgique; en 1993, elle s'est vu conférer par le Roi le titre de Baronne, en reconnaissance de ses mérites artistiques.