Angelina Jolie se je rodila 4. junija 1975 v Los Angelesu v Kaliforniji. Njeno rojstno ime je Angelina Jolie Voight. Mama Marcheline Bertrand in oče Jon Voight, po poklicu igralca, sta se ločila leta 1976. Zanjo in za brata je po ločitvi skrbela mama, preselili pa so se v New York. Angelinina botra je Jaqueline Bisset.

Angelina je kot deklica sanjala, da bo postala pogrebnik. Imela je zbirko kuščarjev in kač, ki jim je posvečala veliko časa. Njeni najljubši kači je bilo ime Harry Dean Stanton, najljubšemu kuščarju pa Vladimir. Ko je gledala mamine filme, se je v njej prebudila želja, da bi tudi sama postala igralka. Zelo rada se je namreč šemila in uprizarjala različne osebnosti.

Pri sedmih letih je odigrala prvo vlogo v filmu Lookin to get out. Ko je bila stara 11 let, so se preselili nazaj v Los Angeles. Pri 12 letih je tako začela obiskovati Gledališki inštitut Leeja Strasberga, kjer je ostala dve leti. Hodila je na gimnazijo na Beverly Hillsu, na kar nima lepih spominov. 

Zaradi nizkih dohodkov družine so jo sošolci iz višjega družbenega razreda pogosto zafrkavali. Zbadali so jo zaradi ponošenih oblačil, drugačnega videza, vitke postave in naramnic, ki jih je nosila. Zaradi jeze nad sošolci je nekoč vzela škarje in se postrigla. Kasneje se je vpisala na filmsko šolo na newyorški univerzi, vendar študija ni dokončala.