Janina Hartwig wurde am 08.06.1961 in Ost-Berlin geboren. Zwar entdeckte sie bereits in Kindertagen das Schauspiel, allerdings begann sie zunächst eine Ausbildung zur Wirtschaftskauffrau. Durch die angefangene Berufsausbildung schuf sie sich die Voraussetzung, ohne Abitur an der staatlichen Hochschule für Schauspielkunst in Berlin aufgenommen zu werden. Daraufhin brach Hartwig die Ausbildung ab und widmete sich 1978 mit 17 Jahren der Schauspielkunst sowie dem Gesangs- und Tanzunterricht.
Ihr Filmdebüt gelang ihr 1978 in „Jugendweihe“ von Celino Bleiweiß. Anschließend folgten mehrere Filmauftritte in Produktionen der DDR. Nach der Wende gelang ihr zwischen 1995 und 1999 die Fortführung ihrer Karriere in der Serie „Aus heiterem Himmel“ in der Rolle einer Anwältin. Die bekannte Familienserie „Bei aller Liebe“ wurde von ihr in den Jahren 1998 bis 2001 in der Rolle der Ärztin Sarah Borkmann besetzt. Der Durchbruch gelang ihr in der Hauptrolle der Ordensschwester Johanna Jakobi in der Fernsehserie „Um Himmels Willen“. Dort spielte Janina Hartwig von 2001 bis 2021. Parallel war sie in verschiedenen Rollen in Produktionen wie „Tatort“ oder auch 31 Episoden von „Der Bergdoktor“ sowie bei Auftritten in der Serie „Das Traumschiff“ zu sehen.2022 spielte sie die Filmmutter von Meriel Hinsching in „Vier Luftballons und ein Todesfall“ in der Fernsehreihe „Rosamunde Pilcher“.
Privat war Hartwig in den 1990er Jahren mit dem Schauspieler Miroslav Nemec zusammen. Bis 2016 führte sie eine Beziehung zum Koch Rainer Fischer. Janina Hartwig hat zwei Kinder. 1989 kam ihre Tochter Amelie Hartwig zur Welt und 2004 ihr Sohn David Hell. Hartwig ist geschieden und lebt in München.