Эван Рэйчел Вуд родилась в актерской семье в городе Роли штата Северная Каролина. В то время ее мать Сара Линн Мур делала карьеру режиссера и актрисы, также преподавала актерское мастерство. Отец семейства Айра Дэвид Вуд III был директором театра, драматургом и актером, также занимался музыкой. У Эван есть сестра и два брата, один из которых также выбрал актерскую профессию.
Поскольку оба родителя были творческими людьми, дети также с ранних лет проявляли интерес к театру и с удовольствием участвовали в постановках отца. Интересно, что впервые Вуд появилась на сцене в спектакле «Рождественская песнь» в 1987 году, когда ей было лишь несколько месяцев от роду.
В 1996 году в семье начались проблемы, что привело к разводу родителей. Эван осталась с матерью, и вскоре они стали жить в Лос-Анджелесе.
В юные годы Эван увлекалась тхэквондо, и в 12 лет стала обладательницей черного пояса. Из-за активной работы в кино среднее образование девушка получала с помощью домашнего обучения, которое успешно завершила в 15 лет.
В качестве актрисы Эван дебютировала в 1995 году в сериале «Шериф из преисподней». Через два года она появилась на экране в главной роли в драматической картине «Подкоп в Китай». В 2002 году за роль в мистическом фильме «Хранительница секретов» Вуд была удостоена премии «Молодой Голливуд». Но по-настоящему прорывным для актрисы стал 2003 год, который принес ей роль проблемного подростка в драме «Тринадцать». Ее блестящая игра была отмечена номинацией «лучшая актриса» на несколько престижных премий, включая «Спутник»и «Золотой глобус».
Затем последовали картины «Дьявол во плоти», «Это случилось в долине», «На острой грани». В 2007 году Вуд снялась в картине «Через Вселенную», проявив при этом незаурядные вокальные данные. После этого она работала над фильмами «Рестлер», «Будь что будет», «Мартовские иды».
Работа на телевидении Эван Рэйчел Вуд включает несколько сериалов. С 2009 по 2011 год она снималась в фильме «Настоящая кровь». В 2011 ее пригласили работать над проектом «Милдред Пирс». Он был для нее весьма успешным, Вуд была номинирована на премии «Золотой глобус» и «Эмми» в качестве лучшей актрисы второго плана. С 2016 года Эван снимается в сериале «Мир Дикого запада» в роли Долорес Абернати. За эту работу ее также номинировали на «Золотой глобус» как лучшую драматическую актрису сериалов.
В 2005 году на съемках музыкального клипа Вуд встретила Джейми Белла, с которым они изображали влюбленную пару. Молодые люди начали встречаться, но через год их романтические отношения прекратились. В декабре 2006 года избранником актрисы стал известный музыкант Мэрилин Мэнсон. Их роман был довольно бурным, через два года влюбленные расстались, но затем помирились и даже объявили о помолвке в январе 2010 года. В статусе жениха и невесты они пробыли до августа 2010 года, потом расстались окончательно.
В 2011 году Эван объявила о своей бисексуальности. Летом этого же года она снова стала встречаться с Джейми Беллом. В октябре 2012 года состоялась их свадьба, а в июле 2013 года Эван и Джейми стали счастливыми родителями Джека Матфина Белла. А уже в мае 2014 года пара объявила о разводе.
Некоторое время после этого Вуд была в паре с актрисой Кэтрин Менниг, затем с музыкантом Заком Виллом. В январе 2017 года Эван и Зак обручились, но уже в сентябре они расстались.
В 2016 году Эван заявила о том, что не однажды подвергалась сексуальному насилию. В частности, об этом писал журнал Rolling Stone. В январе 2019 года девушка публично рассказала о попытке самоубийства, совершенной ею в возрасте 22 лет. Эван призналась, что добровольно проходила лечение в психиатрической клинике. Причиной она назвала изнасилования и токсичные отношения, не открыв при этом имя виновника. Но в феврале 2021 года Вуд обвинила в абьюзе и сексуальном насилии певца Мэрилина Мэнсона, разместив соответствующий пост в инстаграм-аккаунте. Актрису поддержали другие женщины, которые также заявили о недостойном поведении музыканта по отношению к ним. Сам Мэнсон опровергает подобные обвинения.
В 2019 году Вуд стала автором законопроекта о продлении срока ответственности за домашнее насилие с 3 до 5 лет. Законопроект подписал губернатор Калифорнии, и с 2020 года в штате действует соответствующий закон.