Анджелина Джоли Войт родилась в Лос-Анджелесе (США, штат Калифорния), в семье известного американского актёра Джона Войта и франкоканадской актрисы Маршелин Бертран.
В силу своего происхождения Джоли унаследовала кровь нескольких народов: со стороны отца — словацкого и немецкого (по отцу), со стороны матери — франкоканадского, а также голландского и немецкого. Сама Джоли утверждает, что по материнской линии она имеет ещё и ирокезские корни, хотя её отец отрицает данный факт; единственными индейскими предками, которых удалось проследить в родословной Маршелин Бертран, оказались гуроны XVII века.
У Анджелины есть старший брат — Джеймс Хейвен. Её крёстными