Angelina Los Angelesben, Kaliforniában született. Jon Voight és Marcheline Bertrand színészek lánya. Testvére James Haven színész, Chip Taylor bácsi énekes és dalszerző. Maximilian Schell és Jacqueline Bisset színészek keresztlánya. Miután apja örökölt német és szlovák vért, édesanyja vegyes francia-kanadai, holland és német származású volt. Édesanyjához hasonlóan Angelina is Irokéz részének érzi magát. Egyetlen ismert ősatyja a huroni törzsből származó, 1649-ben született nő volt. Serdülőkorában súlyos depresszióban szenvedett, öngyilkossági hajlamokkal. A Beverly Hills-i Középiskolában a gazdag családok gyermekei között, aki magányos volt, és nagyon vékony alakja, szemüvege és hevedere miatt a lányok veszélybe kerültek. Nehéz volt érzelmi kapcsolatot létesítenie a körülötte lévő emberekkel, ezért önkárosításhoz folyamodott. Később azt mondta: "Én vagyok az összeszerelt kések, és mindig körülöttem voltak bizonyos dolgok. A rituálé, amelyben elvágtam magam és fájdalmat éreztem, életérzést adott, bizonyosfajta kikapcsolódást hoz, valamilyen oknál fogva a gyógyhatások miatt tettem. ”Kísérleteket is kezdett kábítószerekkel; 20 éves korában tapasztalatai vannak "szinte mindenki számára elérhető kábítószerrel", beleértve a heroint is.
Az apjával való kapcsolata mindig is problémás volt. Mivel a hang a hűtlenség, ami a royvod szülők házasságának oka volt, Angeline apját hosszú évekig ellopják. A kapcsolatok az ezredfordulón javultak, együtt játszhattak a Lara Croft - Tomb Raider című filmben. De aztán a kapcsolatok ismét megromlottak. 2002 júliusában a Jolie középnév használatával kérte saját színésznői identitásának megalapozását. Ezért hivatalosan felkérte a nevet a Voight vezetéknév törlésére, amelyet 2002. szeptember 12-én hagytak jóvá. Ez év augusztusában Voight azt állította az Access Hollywood magazinnak, hogy lányának "súlyos mentális egészségi problémái vannak". Válaszul a lánya elmondta nem akart további kapcsolatokat.Apával. Hozzátette, hogy örökbefogadása miatt Maddox fia nem gondolkodik azon, hogy egészséges lenne-e folytatni kapcsolatát Voight-tal. Csak hat évvel később, szeretett édesanyja rákos halála következtében 2007. január 27-én következett be legalább ideiglenes megbékélés Angelina és apja között.