Née à Los Angeles, États-Unis, Angelina Jolie est la fille des acteurs Jon Voight et Marcheline Bertrand. Elle est la nièce de Chip Taylor, la sœur de James Haven et la filleule de Jacqueline Bisset et Maximilian Schell.

Du côté de son père, Angelina Jolie est d'origine allemande et tchécoslovaque et du côté de sa mère, d'origine canadienne-française et prétendument iroquoise. Cependant, Jon Voight a fait valoir que son ex-femme, Marcheline Bertrand, n'était « pas vraiment iroquoise »

Après la séparation de ses parents en 1976, Angelina Jolie et son frère sont élevés par leur mère, qui abandonne ses ambitions d'actrice et déménage avec eux à Palisades, (New York). Enfant, Angelina Jolie regardait régulièrement des films avec sa mère et explique plus tard que cela l'avait inspiré pour sa carrière d'actrice, et qu'elle n'avait pas été influencée par son père. Alors qu'elle a onze ans, la famille déménage à Los Angeles, Angelina Jolie décide de devenir actrice et s'inscrit au Lee Strasberg Theatre Institute, où elle suit des cours pendant deux ans.

À l'âge de quatorze ans, elle abandonne ses cours de comédie et rêve alors de devenir entrepreneuse de pompes funèbres(!?). Durant cette période, la future actrice porte des vêtements noirs, teint ses cheveux en mauve et danse le Mosh avec son petit ami, avec qui elle habite. Deux ans plus tard, après la fin de leur relation, elle loue un appartement au-dessus d'un garage à quelques pâtés de maison de sa mère, reprend ses études de comédie et obtient son diplôme d'études secondaires ; récemment, elle évoquait à cette période en disant: « au fond, je suis encore et serais toujours juste une gamine punk avec des tatouages ».

Elle évoque plus tard l'époque où elle était étudiante à la Beverly Hills High School ainsi que son sentiment de solitude parmi les enfants de certaines des familles les plus riches de la région. La mère d'Angelina Jolie vit avec un revenu modeste, et Angelina Jolie porte souvent des vêtements de seconde main. Les autres élèves se moquent de sa grande minceur, de ses lunettes et de son appareil dentaire.

Son estime de soi diminue encore lorsque ses velléités de devenir mannequin s'avèrent infructueuses. Elle commence à s'automutiler, commentant plus tard : « Je collectionnais des couteaux [...]. Pour plusieurs raisons, le rituel de l'automutilation, qui me permettait de ressentir la douleur, de sentir vivante et qui me libérait en quelque sorte a été thérapeutique pour moi. »

Angelina Jolie reste longtemps séparée de son père. Ils essaient de se réconcilier et il apparaît avec elle dans le film Lara Croft : Tomb Raider (2001). En juillet 2002, Angelina Jolie dépose une demande pour changer légalement son nom en « Angelina Jolie », délaissant le nom de  Voight; le changement de nom est rendu officiel le 12 septembre 2002. En août de la même année, Jon Voight déclare que sa fille a « de graves problèmes mentaux » au cours du programme de télévision Access Hollywood.

Elle indique ensuite qu'elle ne souhaite plus se rapprocher de son père et fait remarquer « Mon père et moi ne nous parlons pas. Je ne nourris aucune haine envers lui. Je ne pense pas que la famille de quelqu'un vienne de son sang. Mon fils est adopté et la famille y a gagné ». Elle déclare qu'elle ne souhaite pas communiquer la raison de son éloignement avec son père; mais parce qu'elle a adopté son fils, elle estime qu'il n'est pas essentiel pour elle d'entretenir des liens avec son père.

Elle commence à travailler comme mannequin à 14 ans, principalement à Los Angeles, New York et Londres. À cette époque, elle apparaît également dans de nombreux clips, notamment ceux de Meat Loaf (Rock and Roll Dreams Come Through), Antonello Venditti (Alta Marea), Lenny Kravitz (Stand By My Woman), et The Lemonheads (It's About Time). À l'âge de 16 ans, elle retourne au théâtre et joue son premier rôle, celui d'une dominatrice allemande. Elle apprend des choses grâce à son père, qui préconise comme méthode d'observer les gens pour devenir comme eux. Durant cette période, leur relation s'apaise.

Débuts au cinéma (1993-1997)

Angelina Jolie apparaît dans cinq des films de son frère, réalisés alors qu'il suit des cours à l'USC School of Cinematic Arts ; mais la carrière professionnelle d'Angelina Jolie démarre réellement en 1993, lorsqu'elle décroche son premier rôle principal, celui de Casella « Cash » Reese, dans le film à petit budget Glass Shadow. Suite à un rôle secondaire dans le film indépendant Without Evidence, l'actrice joue le rôle de Kate « Acid Burn » Libby dans son premier film hollywoodien, Hackers (1995), sur le tournage duquel elle rencontre son premier mari, Jonny Lee Miller.

The New York Times écrit : « Kate (Angelina Jolie) s'est démarquée. [...] Malgré les attitudes mornes, exigées par ce rôle, Mme Jolie a le doux regard de chérubin de son père,Jon Voight». Le film est un échec au box-office, mais devient un film culte après sa sortie en vidéo.

Elle joue le rôle de Gina Malacici dans la comédie romantique Love Is All There Is (1996), une adaptation moderne et de façon assez libre de Roméo et Juliette, mettant en opposition deux familles italiennes rivales dans le Bronx, à New York. Dans le road movie Mojave Moon (1996), elle interprète une jeune fille, Eleanor Rigby, qui tombe amoureuse du personnage de Danny Aiello. En 1996, Angelina Jolie joue également le rôle de Margret « Legs » Sadovsky, une des cinq jeunes filles rebelles au centre du film Foxfire.

En 1997, Elle est la vedette, avec David Duchovny, du thriller Playing God, qui se déroule à Los Angeles. Le film n'est pas bien reçu par la critique, et Roger Ebert écrit que « Angelina Jolie présente un certain enthousiasme dans un genre de rôle qui est habituellement difficile et agressif ; elle a l'air trop gentille pour être la petite amie [d'un criminel] ». Elle apparaît ensuite dans le téléfilm Sœurs de cœur, un drame historique se déroulant dans l'Ouest américain, basé sur le livre de Janice Woods Windle. La même année, elle est présente dans le clip vidéo du single Anybody Seen My Baby?, des Rolling Stones.

Percée (1997-2000)

La carrière au cinéma d'Angelina Jolie prend un nouvel élan après son interprétation de Cornelia Wallace dans le film biographique de 1997 George Wallace, pour lequel elle remporte un Golden Globe et est nommée pour un Emmy Award. Gary Sinise y joue le rôle du gouverneur de l'Alabama George Wallace. Le film, réalisé par John Frankenheimer, est salué par la critique et reçoit notamment le Golden Globe de la meilleure mini série ou du meilleur téléfilm.

Angelina Jolie y joue la seconde femme de l'ancien Gouverneur ségrégationniste qui est victime d'une tentative d'assassinat en 1972, durant la campagne pour l'élection présidentielle, ce qui entraîne sa paralysie.

 En 1998, Angelina Jolie joue dans le téléfilm Femme de rêve, diffusé sur la chaîne HBO, mettant en vedette le top model Gia Marie Carangi. Le film dépeint un monde baignant dans le sexe et la drogue, et raconte la destruction de la vie et de la carrière de Carangi, qui est toxicomane, et de sa maladie, celle du SIDA. Vanessa Vance de Reel.com écrit « Angelina Jolie a obtenu une grande reconnaissance grâce à son rôle de Gia, et on voit facilement pourquoi.

Jolie est intense dans son interprétation — mêlant nervosité, charme et désespoir. ». Pour la deuxième année consécutive, elle remporte un Golden Globe Award et est nommée pour un Emmy Award. Elle remporte également son premier Screen Actors Guild Award.

Conformément à la méthode de Lee Strasberg, Angelina Jolie préfère rester dans son personnage entre deux scènes lors de plusieurs de ses premiers films, et acquiert donc la réputation d'être une actrice difficile à gérer.

 Après Femme de rêve, Angelina Jolie va à New York et interrompt sa carrière d'actrice pour une courte période, pensant qu'elle n'a « plus rien d'autre à donner ». Elle s'inscrit à l'Université de New York pour étudier la réalisation et prend des cours pour devenir scénariste. Elle déclare que cette époque a été « une bonne période pour se recueillir sur elle-même » dans Inside the Actors Studio

 Elle tourne ensuite avec Denzel Washington dans Bone Collector (1999), adaptation cinématographique du roman de Jeffery Deaver. Elle y tient le rôle d'Amelia Donaghy, une policière hantée par le suicide de son père, et qui va aider Denzel Washington à contre-cœur dans sa traque d'un tueur en série. Le film engendre 151 millions de dollars de recettes au niveau mondial, mais reçoit un mauvais accueil de la part de la critique. Le Detroit Free Press conclut : « Jolie, tout en étant toujours délicieuse à regarder, n'est tout simplement et malheureusement pas adaptée au rôle ».

 Elle obtient le rôle secondaire de la sociopathe Lisa Rowe dans Une vie volée (1999), un film narrant l'histoire d'une malade mentale, Susanna Kaysen, et qui est adapté de l'autobiographie de Kaysen, sortie en 1993. Alors que Winona Ryder y joue le personnage principal, espérant faire retour en force, le film marque plutôt la percée définitive d'Angelina Jolie à Hollywood. Elle remporte son troisième Golden Globe Award, son deuxième Screen Actors Guild Award et un Oscar de la meilleure actrice dans un second rôle.

 En 2000, Angelina Jolie apparaît dans son premier blockbuster estival, 60 secondes chrono, film dans lequel elle joue Sarah « Sway » Wayland, l'ex-petite amie du braqueur de voitures interprété par Nicolas Cage. Elle y tient donc un petit rôle et le Washington Post critique le fait que « tout ce qu'elle fait dans le film » est de la figuration. Elle explique que ce film a été pour elle un soulagement, après le rôle difficile de Lisa Rowe. Il devient son plus gros succès au box-office jusque là, rassemblant 237 millions de dollars à l'international.

Succès international (2001-présent)
 
.Au début des années 2000, les films d'Angelina Jolie, malgré la reconnaissance de ses talents de comédienne, ne sont pas tous de grands succès commerciaux. Le triomphe commercial de Lara Croft : Tomb Raider achève de faire d'elle une célébrité internationale. Pour cette adaptation du grand écran du jeu vidéo Tomb Raider, Angelina Jolie doit adopter un accent britannique et se soumettre à une formation approfondie d'arts martiaux, afin de pouvoir jouer le rôle principal du film, celui de Lara Croft.

 Elle est félicitée pour ses performances physiques, mais le film recueille des critiques essentiellement négatives. Slant Magazine écrit : « Angelina Jolie est née pour le rôle de Lara Croft », mais critique ensuite le réalisateur du film, Simon West. Le film est toutefois un succès international et engrange 275 millions de dollars de recettes mondialement.

 Elle joue ensuite face à Antonio Banderas dans Péché originel (2001), où elle incarne une jeune femme américaine, Julia Russell. Péché originel, thriller basé sur le roman Valse dans les ténèbres écrit par William Irish en 1947, reçoit un accueil désastreux de la part de la critique. The New York Times écrit :  "L'histoire plonge plus bas que le décolleté de Madame Jolie. ".

 En 2002, elle joue le rôle de Lanie Kerrigan dans 7 jours et une vie, un film axé sur une journaliste de télévision ambitieuse qui apprend qu'elle va mourir dans une semaine. Le film est mal reçu par la critique, bien que la prestation d'Angelina Jolie ait suscité de bonnes réactions. Paul Clinton, de CNN, fait remarquer que « Jolie est excellente dans son rôle. En dépit des nombreuses maladresses de scénario au milieu du film, cette actrice oscarisée est très crédible dans son voyage vers la découverte de soi et de la réelle signification d'une vie bien remplie. ».

 Elle reprend son rôle de Lara Croft dans Lara Croft : Tomb Raider, le berceau de la vie, en 2003. Le berceau de la vie, qui n'a pas été aussi rentable que le premier épisode, réunit 156 millions de dollars au box-office mondial. La même année, l'actrice apparaît dans Sans frontière, un film axé sur les problèmes humanitaires en Afrique. Tout en reflétant l'intérêt réel d'Angelina Jolie pour l'aide humanitaire, le film échoue autant sur le plan critique que commercial.

 En 2004, Angelina Jolie joue aux côtés d'Ethan Hawke dans Destins violés. Elle y incarne Illeana Scott, une agente spéciale du FBI envoyée à Montréal pour tenter de pénétrer l'esprit d'un tueur en série. L'accueil critique du film est mitigé et The Hollywood Reporter conclut : « Angelina Jolie joue un rôle qui ressemble à quelque chose qu'elle a déjà fait, mais elle ajoute ainsi une touche unique d'excitation et de glamour. ».

 Elle est la voix de Lola dans le film d'animation Gang de requins (2004) et fait une brève apparition dans le film de science-fiction de Kerry Conran, Capitaine Sky et le Monde de demain, qui présente la particularité d'avoir été entièrement tourné sous fond bleu. Toujours en 2004, Angelina Jolie incarne Olympias dans Alexandre, un film biographique d'Oliver Stone centré sur la vie d'Alexandre le Grand. Le film est un échec au box-office national, Stone attribuant sa mauvaise réception à la désapprobation de la représentation de la bisexualité d'Alexandre, mais il réussit au niveau international, avec des recettes de 139 millions de dollars hors États-Unis.
 
.En 2007, Angelina Jolie fait ses débuts en tant que réalisatrice avec le documentaire A Place in Time, qui dépeint la vie comme elle l'est dans vingt-sept endroits autour du globe au cours d'une semaine. Le film a été projeté au Festival du film de TriBeCa et doit être distribué par la National Education Association, principalement dans les établissements d'enseignement secondaire.

Angelina Jolie joue le rôle de Mariane Pearl dans Un cœur invaincu (2007), de Michael Winterbottom, un film sur l'enlèvement et le meurtre de Daniel Pearl, journaliste au The Wall Street Journal.
Le film est basé sur les mémoires de Mariane Pearl, A Mighty Heart, et sa première est donnée au Festival de Cannes. Il apporte à Angelina Jolie son quatrième Golden Globe Award et une troisième nomination pour un Screen Actors Guild Award. Elle joue également la mère de Grendel dans La Légende de Beowulf (2007), qui a été créé avec la technique de capture de mouvements.