Jannis Niewöhner wurde am 30. März 1992 in Krefeld geboren. Im Jahr 2002 stand er das erste Mal in einer Folge der Krimireihe "Tatort" vor der Kamera. Durch seine Hauptrolle als Tim in "TKKG – Das Geheimnis um die rätselhafte Mind-Machine" von Tomy Wigand wurde Niewöhner einem breiteren Publikum bekannt. Parallel zu seiner Schullaufbahn wirkte der junge Schauspieler in unterschiedlichen Fernseh-, Kino- und Kurzfilmen mit; so war er zum Beispiel in "Gangs" als Berliner Bandenmitglied an der Seite von Jimi Blue und Wilson Gonzalez Ochsenknecht zu sehen. Für seine Darstellung des Anführers einer Surfer-Clique und Gegenspieler von Jimi Blue Ochsenknecht in "Sommer" wurde er 2008 für den Undine-Award als bester jugendlicher Nebendarsteller in einem Kinofilm nominiert. Sein Durchbruch gelang ihm mit dem Fernsehfilm "Ein Jahr nach morgen" von Aelrun Goette, in welchem er den Freund einer Amokläuferin porträtiert.

In der Verfilmung der Fantasyroman-Trilogie "Liebe geht durch alle Zeiten", deren erster Teil "Rubinrot" im März 2013 startete, übernahm Niewöhner mit der Figur des Gideon de Villiers erneut eine Hauptrolle. Im gleichen Jahr sah man ihn als Hacker an der Seite von Christiane Paul und Hannes Jaenicke in Hansjörg Thurns Katastrophenfilm "Helden – Wenn dein Land dich braucht" (TV) und in einer kleinen Rolle als Kämpfer im Weberaufstand von 1844 in Rainer Matsutanis Western "In einem wilden Land" (TV).

2014 hatte Niewöhner dann gleich in zwei Kinofilmen eine Hauptrolle: In der "Rubinrot"-Fortsetzung "Saphirblau" spielte er erneut den Gideon de Villiers, in Marco Petrys Jugendkomödie "Doktorspiele" gab er einen beneideten Mädchenschwarm; außerdem spielte er eine Schlüsselrolle als bester Freund der Hauptfigur in Ute Wielands Tragikomödie "Besser als nix".

In Lars Kraumes Krimiadaption "Dengler – Die letzte Flucht" (2014, TV) spielte er (wie auch in den Fortsetzungen der Reihe) den Sohn des titelgebenden Privatermittlers. Es folgten kleine Kinoparts in der großstädtischen Romeo-und-Julia-Geschichte "Für Immer" (2014) und als Flirtpartner von Heike Makatsch in der Romantikkomödie "Alles ist Liebe" (2014); in dem TV-Krimi "Die schönste Nacht des Lebens" aus der Serie "Bella Block" (2015) spielte Niewöhner einen Schiffskadetten der Bundesmarine, der in einen Todesfall verwickelt ist. Eine Hauptrolle in einem Kinofilm hatte er in Katja von Garniers Jugendfilm "Ostwind 2" (2015) als romantischer Gefährte der jungen Protagonistin. Beim Montréal Filmfestival feierte im September 2015 der international koproduzierte Kinofilm "The Girl King" (Regie: Mika Kaurismäki) Premiere, eine Filmbiografie über Königin Kristina von Schweden, in der Niewöhner den schwedischen Heerführer Jakob de la Gardie verkörperte.

Im Dezember 2015 startete das Jugenddrama "Vier Könige" in den Kinos. Darin spielte Niewöhner einen von vier Jugendlichen, die das Weihnachtsfest zwangsweise in der Jugendpsychiatrie verbringen. Für diese Rolle erhielt er eine Nominierung für den Deutschen Schauspielerpreis.

Viel Kritikerlob bekam Niewöhner auch für seine Leistung in der Titelrolle von "Jonathan" (2016), als Jungbauer, der sich um seinen krebskranken Vater kümmert und schließlich von dessen verheimlichter Homosexualität erfährt. Für diesen Film und für seine Leistung in "Jugend ohne Gott" (2016) wurde er mit dem Bayerischen Filmpreis als Bester Nachwuchsdarsteller ausgezeichnet. Ebenfalls 2016 sah man Niewöhner in dem Fantasyabenteuer "Smaragdgrün", gefolgt von dem Historien-Mehrteiler "Maximilian" (2016/17).

Auch 2017 blieb Jannis Niewöhner unvermindert produktiv: Er hatte tragende Nebenrollen in dem Fernsehspiel "So auf Erden" sowie in den Kinofilmen "Ostwind - Aufbruch nach Ora" und "High Society". Außerdem stand er in der Hauptrolle für Detlev Bucks Gangstergeschichte "Asphaltgorillas" (Start: August 2018) vor der Kamera. 2018 sah man ihn in der Titelrolle der Grimme-Preis-gekrönten Thriller-Serie "Beat", als drogensüchtigen Berliner Techno-Club-Promoter, der sich vom Geheimdienst als Undercover-Ermittler anwerben lässt.

Auf der Berlinale 2020 feierte in der Sektion Perspektive Deutsches Kino das Drama "Kids Run" Premiere, mit Niewöhner in der Hauptrolle eines verzweifelten, alleinerziehenden Vaters, der aus Geldnot an einem Amateur-Boxturnier teilnehmen will. Im März 2020 startete die Hesse-Verfilmung "Narziss und Goldmund", mit Niewöhner in der Titelrolle des Klosterschülers Goldmund.

Nach einer pandemiebedingten Pause fanden ab Juni 2020 die Dreharbeiten der Thomas-Mann-Verfilmung "Bekenntnisse des Hochstaplers Felix Krull" statt, mit Niewöhner in der Titelrolle. Beim Hamburger Filmfest 2020 feierte Moritz Bleibtreus Regiedebüt "Cortex" Premiere, ein Psychothriller mit Niewöhner in der Schlüsselrolle eines Kleinkriminellen.  

Als im Sommer 2021 die Kinos nach dem Corona-Lockdown wieder öffnen durften, starteten innerhalb weniger Wochen gleich zwei Filme mit Niewöhner in der Hauptrolle: "Bekenntnisse des Hochstaplers Felix Krull" und "Je suis Karl", in dem Niewöhner einen diabolischen Neonazi verkörpert. Für diese Rolle erhielt er eine Nominierung für den Deutschen Filmpreis.