"Billie Jean" a été écrite et composée par Michael Jackson, qui l'a produite avec Quincy Jones. Elle a été enregistrée le 30 novembre 1982 pour l'album Thriller, son sixième album studio, aux Westlake Recording Studios de Los Angeles, et mixée par Bruce Swedien. Epic Records l'a sortie comme deuxième single de l'album le 2 janvier 1983. Le morceau est une chanson post-disco, R&B et funk en fa dièse mineur à 117 BPM. Les couplets s'ouvrent sur batterie et hi-hat, cabasa, une ligne de basse répétitive, un synthétiseur staccato et des claquements de doigts, tandis que le pont réunit des cordes sur une tonique en pédale. Les paroles racontent une jeune femme qui affirme que le narrateur est le père de son fils, ce qu'il nie.
Le single a atteint la première place du Billboard Hot 100 pendant sept semaines à partir du 2 mars 1983, et a aussi occupé la tête des classements au Royaume-Uni, au Canada, en Australie, en France et en Irlande, entre autres pays. Il a été certifié diamant aux États-Unis. Parmi les reprises notables figurent celles de Mina, Caetano Veloso, Chris Cornell, Weezer, Aloe Blacc et Eek-A-Mouse. Plus récemment, la bande originale du biopic Michael, sorti en 2026, a ramené le titre à la première place du Billboard Global 200.