Актриса появилась на свет 4 июня 1975 года в Лос-Анджелесе. Отец, актер Джон Войт, сбежал к молодой любовнице до того, как дочери исполнился год. Матери, французской актрисе и художнице Маршелин Бертран, пришлось отказаться от карьеры ради воспитания детей.
Теперь Анджелина говорит о матери как о святой и благодарит за счастливое детство, но няня актрисы вспоминает, что ее подопечная была «одиноким проблемным ребенком». Якобы Маршелин так переживала предательство мужа, что не могла находиться рядом со «слишком похожей на него» маленькой дочерью. Одно время девочка со своими шестью няньками даже жила отдельно от матери и брата Джеймса.
Школу актриса вспоминает без удовольствия. Ее дразнили за очки и скобки на зубах, не брали в компанию. Анджелина стала профессиональным аутсайдером: одевалась в черное, панковала, коллекционировала ножи и чуть не ушла из школы, чтобы стать распорядителем похорон. Первый бойфренд появился у нее в 14 лет. Маршелин разрешила им жить вместе в ее доме, чтобы они не обжимались по грязным углам и не делали глупостей.
Анджелина поступила в Театральный Институт Ли Страсберга, но отучилась всего два года. Ее эмоциональное состояние оставляло желать лучшего: девушка страдала от бессонницы, почти не ела и наносила себе раны, потому что «боль помогала чувствовать себя живой». Позже актриса призналась, что к 20 годам перепробовала все наркотики, до каких дотянулась.
В 16 лет Анджелина начала сниматься в студенческих картинах брата, который учился на режиссера, и видеоклипах. Полноценный кинодебют состоялся в 1993 году в боевике «Киборг-2». После череды незаметных работ она внезапно выиграла два «Золотых Глобуса» подряд за фильмы «Джордж Уоллас» и «Джиа», а в 1999 году получила «Оскар» за «Прерванную жизнь». В 2001-м роль Лары Крофт в адаптации компьютерной игры вывела Анджелину в список самых кассовых актрис Голливуда, но ей картина запомнилась не этим. На съемках она насмотрелась на последствия войны в Камбодже и начала втягиваться в благотворительность, которая со временем стала смыслом ее жизни. В том же году Анджелина через суд отказалась от фамилии отца после того, как Войт публично назвал дочь душевнобольной.
К тому времени актриса состояла уже во втором браке. Она долго выбирала, кого ей любить — мальчиков или девочек, но в 1996 году актер Джонни Ли Миллер склонил чашу весов в сторону мужского пола. Они прожили вместе чуть больше года, а вскоре после развода Анджелина выскочила замуж за Билли Боба Торнтона. Семья славилась экстравагантностью: они носили на шее флаконы с кровью друг друга, их гостиную украшал электрический стул, а на какой-то семейный праздник Анджелина купила себе и мужу могилу на две персоны.
В тот период актриса утверждала, что отказывается иметь своих детей в пользу усыновления сирот. В марте 2002 года она привезла из Камбоджи мальчика по имени Мэддокс. Через три месяца Торнтон ушел из семьи, поняв, что не выдерживает конкуренции. Джоли находилась в процессе удочерения эфиопки Захары, когда съемки фильма «Мистер и миссис Смит» свели ее с женатым Брэдом Питтом. Грандиозный скандал не помешал Брэду поехать с возлюбленной за ребенком в Эфиопию, а затем усыновить обоих ее детей. Их первый общий ребенок, дочь Шайло Нувель, появилась на свет в мае 2006 года.
Через восемь месяцев от рака яичников скончалась мать Анджелины. Актриса, которая с детства романтизировала смерть, начала ее панически бояться. Несмотря на душевную травму, к марту она пополнила семью приемным сыном Паксом из Вьетнама, а в июле 2008 года родила двойняшек — сына Нокса и дочь Вивьен. Джоли-Питты настаивали, что им прекрасно живется в гражданском браке, но в 2014 году все-таки узаконили отношения в интересах детей. За год до свадьбы актриса сделала тест на предрасположенность к раку груди и яичников. Узнав о принадлежности к группе риска, Анджелина для профилактики удалила сначала молочные железы, а позже и репродуктивные органы.
С годами Джоли все больше отходила от актерства к режиссуре, благотворительности и деятельности специального представителя ООН по правам беженцев. Она сняла фильмы «В краю крови и меда», «Несломленный» и «Лазурный берег», где сыграла с мужем. Актриса говорила, что изображение конфликтующей семейной пары помогло им с Брэдом разрешить собственные противоречия, но в сентябре 2016 года дело все-таки дошло до развода. Джоли обвинила мужа в пьянстве и домашнем насилии, а он назвал ее безответственной матерью, которая бредит политической карьерой и таскает детей по горячим точкам вместо того, чтобы давать им нормальное образование и приучать к дисциплине.