Džozefīna Čaplina dzimusi ASV, Kalifornijā 1949. gada martā. Viņa bija trešais no astoņiem bērniem Čārlija Čaplina un viņa sievas Unas O'Nīlas – aktrises un Nobela prēmijas laureāta, dramaturga Eižena O'Nīla meitas – ģimenē.
Viena no Džozefīnas Čaplinas pirmajām kinolomām ir jauna meitene 1967. gada romantiskajā komēdijā "Grāfiene no Honkongas" ("A Countess from Hong Kong"), kuru režisējis viņas tēvs, bet galvenās lomas uzticētas Marlonam Brando un Sofijai Lorenai.
Džozefīnas Čaplinas atpazīstamākā loma ir itāļu režisora Pjēra Paolo Pazolīni 1972. gada filmā "Kenterberijas stāsti" ("The Canterbury Tales"), kuras pamatā ir viduslaiku angļu rakstnieka Džefrija Čosera darbs.
Džozefīna Čaplina kopā ar skandalozo vācu aktieri Klausu Kinski filmējusies spāņu režisora Hesus Franko 1976. gada filmā "Džeks Uzšķērdējs" ("Jack the Ripper"). Viņa piedalījusies arī vairākos franču kinodarbos.
Aktīvākais Džozefīnas Čaplinas darbības posms kino attiecināms uz 20. gadsimta 70. gadiem.
Džozefīna Čaplina attēlojusi rakstnieka Ernesta Hemingveja pirmo sievu Hedliju Ričardsonu 1988. gada seriālā "Hemingvejs" ("Hemingway").