Jérôme Stirnemann termine sa formation de médecin à Paris et obtient un doctorat avec spécialisation en médecine interne en 2001. Il poursuit ensuite son activité clinique comme chef de clinique puis praticien hospitalier à l’Assistance publique - Hôpitaux de Paris jusqu’en 2012. Parallèlement, il développe ses compétences de recherche en statistique et épidémiologie et obtient un PhD en épidémiologie en 2011 (Université Paris-Diderot), grâce à un financement de l’Institut national de la santé et de la recherche médicale (INSERM). Il développe ainsi le registre français de la maladie de Gaucher, dont il est toujours le responsable scientifique, et initie ou participe à de nombreuses études cliniques.

En 2012, il rejoint le Service de médecine interne générale des HUG à la fonction de de médecin adjoint au SMIG (). Il participe également à l’enseignement pré- et post-gradué à la Faculté de médecine de l’UNIGE. Il développe en outre des axes de recherche variés, notamment dans l’analyse des systèmes de santé, ou, plus récemment, sur la drépanocytose. Il participe aussi à des projets sur le diagnostic de la pneumonie ainsi que sur l’insuffisance cardiaque, tout en continuant ses travaux sur la maladie de Gaucher. Privat-docent de la Faculté de médecine de l’UNIGE en 2016, puis chargé de cours en 2019, il est nommé professeur assistant au Département de médecine en janvier 2023.