Анджелина е родена в Лос Анджелис, Калифорния. Тя е дъщеря на актьорите Джон Войт и Маршелин Бертран. Нейният брат е актьорът Джеймс Хейвън, чичо певец и автор на песни Чип Тейлър. Той е кръщелница на актьорите Максимилиан Шел и Жаклин Бисет. След като баща й е наследил немска и словашка кръв, майка й е със смесен френско-канадски, холандски и германски произход. Подобно на майка си, Анджелина се чувства част от ирокезите. Единственият й известен местен предшественик е жена от земите на племето хурон, родена през 1649 г. По време на юношеството тя страда от тежка депресия със склонност към самоубийство. В гимназията Бевърли Хилс сред деца от богати семейства от района той беше самотен и тя беше обект на подигравки заради много слабата си фигура и носенето на очила и презрамки. За нея беше трудно да осъществи емоционален контакт с хората около себе си и затова тя прибегна до самонараняване. По-късно тя каза: „Аз съм сглобените ножове и винаги съм имала определени неща наоколо. Ритуалът, в който се изрязах и почувствах болка, ми даде усещане за живот, носи известен вид релаксация, поради някаква причина, която направих за лечебни ефекти. “Той също започна да експериментира с лекарства; На 20 години той има опит с „почти всички налични наркотици“, включително хероин.
Връзката му с баща му винаги е била проблемна. Тъй като войтът е изневяра, която е била причината за брака на родителите на Ройвод, бащата на Анджелина е открадната в продължение на много години. Връзките се подобриха в началото на хилядолетието, заедно те успяха да участват във филма „Лара Крофт - гробницата“. Но след това обаче отношенията отново се влошиха. През юли 2002 г. той поиска второто име Джоли, за да установи собствената си самоличност като актриса. Затова официално поиска името да изтрие фамилията Voight, която беше одобрена на 12 септември 2002 г. През август същата година Voight твърди за списание Access Hollywood, че дъщеря му има „сериозни психични проблеми.“ В отговор дъщерята казва той не искаше повече контакти с баща. Тя добави, че като се има предвид осиновяването на сина на Мадокс, той няма да мисли дали би било здравословно да продължи отношенията си с Войт. Едва шест години по-късно, в резултат на смъртта на любимата й майка от рак на 27 януари 2007 г., настъпи поне временно помирение между Анджелина и баща й.