Jessicos Barrymore organizme buvo rasta alkoholio, metadono, vaistų nuo skausmo ir raumenis atpalaiduojančio bei nerimą mažinančio preparato.
Iš pradžių buvo keliama versija, kad moteris galbūt nusižudė, tačiau San Diego apygardos teismo medicinos ekspertas jos mirtį pripažino atsitiktine – ji netyčia perdozavo narkotikų.
Moteris mirė savo gimtadienio išvakarėse – liepos 31-ąją jai būtų suėję 48-eri. Jessicos Barrymore kūną Kalifornijoje rado nepažįstama moteris, kurios įvažiavimą į kiemą buvo užstojęs Jessicos automobilis.
Drew ir Jessicos tėvas yra tas pats – aktorius Johnas Drew Barrymore'as (1932–2004), – o motinos skirtingos. Drew ir Jessica neaugo kartu ir nepalaikė jokių ryšių, nors žinojo, kad yra seserys. Netrukus po sesers mirties Drew Barrymore išplatino viešą pareiškimą: „Nors pažinojau ją trumpai, linkiu jai ir jos artimiesiems ramybės tiek, kiek įmanoma. Aš nepaprastai užjaučiu juos dėl jų netekties“.
