Jonas Martinaitis gimė 1898 m. birželio 26 d. Pavartyčių kaime prie Šeduvos.

Mokėsi pas kaimo daraktorių Varvuolį, vėliau Šeduvos keturmetėje mokykloje, Šiaulių gimnazijoje. 1915 metais I pasaulinio karo audra nubloškė jį į Petrogradą. Petrograde užbaigė gimnaziją. Dailės mokėsi Štiglico mokykloje bei Dailės akademijoje pas Kuzmą Petrovą-Vodkiną.

1919-1922 m. tarnavo Raudonojoje armijoje. Mūšiuose su baltalenkiais Baltarusijos giriose buvo sužeistas.

1922 metais grįžo į Lietuvą. Mokėsi Kauno meno mokykloje, tapybos studijoje, kurią baigė 1926 metais. Mokytojo dailininko Kajetono Sklėriaus, žymiausio to meto lietuvių akvarelisto, įtakoje J. Martinaitis pamėgo akvarelės techniką ir ja sėkmingai dirbo.

Tapė akvarele, piešė linksmas karikatūras, piešinėlius, prie jų surimuodavo eiliuotą tekstą. Šie tekstai aptinkami jau Rygoje (Latvija) spausdintame žurnale „Naujas žodis“. Išleista knyga „Žemės vaikai“, kurioje yra keli šimtai piešinukų su eiliuotu tekstu.

Domėjosi liaudies menu. Nutapė paveikslų ciklą, kur užfiksavo senais rūbais apkarstytas lauko baidykles. Piešė lietuviškus margučius, tapė Svirskio kryžius.

Nuo 1927 metų dailininkas bendradarbiavo žurnaluose „Spaktyva“, „Kuntaplis“. Buvo nuolatinis „Ūkininko patarėjo“, „Naujosios sodybos“, „Kario“, „Trimito“, „Vapsvos“ ir daugelio kitų leidinių iliustratorius ir tekstų autorius. Sukūrė lietuviškų komiksų serialų: „Apie skautą Jurgį Kilpą ir padaužą Mikę Švilpą“, apie policininką Saugį, šauniąją Daratą, Barnabą Dūlį, jaunąjį ūkininką Petrą Cvirką, vėliau Algį Tumpę, „Jonuko ir Onytės baisūs nuotykiai“.

1930 metų kovą buvo atidaryta Pirmoji jaunųjų menininkų kūrybos paroda Kaune, kurioje debiutavo ir J. Martinaitis.

1930 metų balandį įsteigtos Nepriklausomųjų dailininkų draugijos veikloje J. Martinaitis dalyvavo nuo pirmosios jų surengtos parodos 1930 metų rudenį ligi pat įsijungiant nepriklausomiesiems į 1935 metais susikūrusią Lietuvos dailininkų sąjungą.

1933 metais drauge su T. Kulakausko piešiniais J. Martinaičio karikatūros buvo eksponuojamos tarptautinėje karikatūristų parodoje Stokholme (Švedija), Liljevalcho meno salėse.

1940-1941 m. aktyviai bendradarbiavo leidžiant žurnalą „Šluota“.

J. Martinaitis yra parašęs trumpų pjesių kaimo vaidinimams, veikalėlių apie blaivybę. 1925 metais išleido  poemėlę „Blaivėk“.

Dailininkui dar gyvam esant, buvo išspausdinta jo versta L. Tolstojaus „Vaikystė“.

Pokario spaudoje pasirodė knygelė vaikams „Jaunųjų talka“.

J. Martinaitis kūrė libretą operetei „Užkeikti pinigėliai“, tačiau neužbaigė.

1945 metais sunkiai sirgdamas pradėjo rašyti autobiografinę apysaką „Nuo dūminės pirkelės iki caro rūmų“. Parašė tik pirmąją apysakos dalį „Auksinė vaikystė“, kuri nėra publikuota.

Mirė 1947 m. lapkričio 27 dieną. Palaidotas Šeduvos kapinėse.

Pusantro šimto dailininko akvarelių ir piešinių yra Vilniaus dailės muziejaus fonduose, Kauno Mikalojaus Konstantino Čiurlionio muziejaus fonduose.