Родилась в Калифорнии, США. После окончания Калифорнийского университета (Беркли) со степенью в области экономики и политологии Хайди Джо Маркел переехала в Лос-Анджелес  и решила строить свою карьеру в области кинематографа. Ее первой продюсерской работой была современная адаптация повести Льва Толстого «Смерть Ивана Ильича», снятая на цифровую любительскую видеокамеру и вышедшая  с названием «Ivans XTC» . Фильм получил гран-при за лучший фильм на Фестивале независимого кино в Бостоне и был номинирован на главный приз Британского независимого кинофестиваля 2002 года.  В 2004 году Маркел основала компанию ECLECTIC PICTURES и в сотрудничестве с Millennium Films выпустила несколько фильмов, включая боевик «Подстава» по роману Дона Уинслоу и комедию "Новый парень моей мамы" Джорджа Галло. В 2008 году Маркел переехала в Нью-Йорк для работы над психологическим триллером «Без пяти минут покойник» и комедией с элементами драмы «Сексоголик»  с Майклом Дугласом в главной роли. Премьера «Сексоголика» прошла на кинофестивале в Торонто в 2009 году. Фильм был положительно воспринят критиками и зрителями. В 2009 году Маркел объединила силы с Дэвидом Швиммером, который выступил режиссером фильма «Доверие». Главные роли исполнили Клайв Оуэн, Кэтрин Кинер и Виола Дэвис. Следующий значимый для Маркел фильм вышел в 2012 году. Им стал фильм «Лавлейс», основанный на реальной истории Линды Борман, снявшейся в порнофильме «Глубокая глотка».

Сейчас Хайди Джо Маркел занимается такими фильмами, как Late Bloomer (основан на воспоминаниях Кена Бейкера) и  The Expendabelles (аналог «Неудержимых»).