Née à Almería en 1899, elle est issue d'une famille monoparentale[3]. Enfant la plus jeune d'une grande fratrie, éduquée par sa mère, Carmen Fernández-Tello, enseignante et entrepreneuse qui fonde un collège privé dans la ville et se charge de maintenir et d'assurer le futur de la famille[4].
Effectivement, son père, José María Quirós Martín, ingénieur, voyage en permanence pour installer le gaz en Espagne. Peu après la naissance de Jimena, le père se sépare de la famille[5].
Elle applique ses connaissances à l'étude de l'océan (étude des masses d'eau, température, salinité, courantes, etc.). En 1920, elle travaille à l'Instituto Español de Oceanografía(es) (IEO), devenant la première femme en Espagne à embarquer dans une campagne océanographique[9].
Jimena Quirós poursuit sa formation à l'université de Paris. En 1926,, elle obtient une bourse pour étudier à l'université Columbia, à New York. Elle étudie la géographie physique de l'Atmosphère et des Océans avec les meilleurs scientifiques de l'époque dans la matière. Bien qu'elle excelle dans le champ des sciences marines, sa spécialité est la physique appliquée aux océans[10].
En 1929, elle est admise à la Real Sociedad Géographique en réalisant l’Étude de la Géographie physique de l'Université de Columbia dans laquelle elle relate les méthodes d'étude et travail de la recherche en sciences physiques de cette université[11].