Acteur, auteur, metteur en scène et enseignant, Jonathan Gagnon a joué dans plus d’une quarantaine de productions sur les scènes du Québec et d’ailleurs : Le dieu du carnage et Lapin Lapin (Théâtre du Trident), Les fourberies de Scapin, La Locandiera et La reine Margot (La Bordée et Théâtre Denise-Pelletier), Les mécaniques célestes (Théâtre des confettis - Tournées québécoise et asiatique), Five Kings - L’histoire de notre chute (Théâtre des fonds de tiroirs, Théâtre PàP et Les trois tristes tigres).
En 2011, il reçoit le prix Janine-Angers. En 2016, il jouait sur la scène du Théâtre La Bordée dans Gloucester et au Théâtre Jean Duceppe dans Ne m’oublie pas sous la direction de Frédéric Dubois. Au cinéma, on a pu le voir dans Le grand départ, de Claude Meunier, Gerry, d’Alain Desrochers, De père en flic, d’Émile Gaudreault et Merci pour tout, de Louise Archambault. À la télé, il s’est fait remarquer dans Les Bougons, La Galère, René Lévesque, Rock et Rolland, Complexe G, Fugueuse, O’, Sans rendez-vous, Les beaux malaises 2.0 et La faille 2.
En 2019, il foulait les planches du Théâtre Petit Champlain avec la pièce Boeing Boeing et du Théâtre du Trident dans Le Cercle de craie caucasien.
Jonathan s'est vu décerner le Prix Paul-Hébert en 2021, qui récompense son interprétation marquante dans Exercices de style.
Durant les saison 2022-2023-2024, il incarne Luc Bernier dans le film Norbourg de Maxime Giroux. Il est également des distributions de Cabaret, de N'essuie jamais des larmes sans gants et d'Hosanna, du texte de Michel Tremblay, toutes jouées au Théâtre du Trident.