Enfant de la balle, Evan Rachel Wood naît dans une famille d'artistes, dont un père en charge d'un théâtre de Caroline du Nord et un frère musicien.

Elle apparaît au générique de téléfilms et séries avant de briller en 1998 dans deux films de comédiens : l'inédit DIGGING TO CHINA de Timothy Hutton et LES ENSORCELEUSES de Griffin Dunne.

Enfant star, elle se popularise dans les séries « Profiler » et surtout « Once and Again » (1999-2002), puis incarne la fille d'Al Pacino dans SIMONE d'Andrew Niccol (2002).

Elle explose en ado intense dans le brut de décoffrage THIRTEEN de Catherine Hardwicke (2003) face à Holly Hunter, puis séduit dans le familial LES BIENFAITS DE LA COLÈRE de Mike Binder (2005), le décalé DOWN IN THE VALLEY de David Jacobson (2005) avec Edward Norton et le détonant KING OF CALIFORNIA de Mike Cahill (2007) avec Michael Douglas.

Elle continue d'offrir un kaléidoscope passionnant de l'adolescente américaine dans l'amoureux ACROSS THE UNIVERSE de Julie Taymor (2007), l'intrigant LA VIE DEVANT SES YEUX de Vadim Perelman (2007) et le bouleversant THE WRESTLER de Darren Aronofsky (2008, photo), en fille de Mickey Rourke.

Comme avant elle Mariel Hemingway, Mira Sorvino ou Scarlett Johansson, elle est choisie comme jeune première par Woody Allen pour WHATEVER WORKS (2009) face à l'aîné Larry David, et continue de jouer avec les apparences, les looks et les couleurs de cheveux.

Les acteurs réalisateurs la chérissent. Robert Redford en fait la fille de l'accusée Robin Wright dans l'historique THE CONSPIRATOR (2010) et George Clooney l'amoureuse de Ryan Gosling dans la fable sur l'ambition LES MARCHES DU POUVOIR (2011).

Le petit écran l'invite en fille rivale de Kate Winslet dans MILDRED PIERCE de Todd Haynes (2011) et en implacable vampire Sophie-Anne dans la série TRUE BLOOD d'Alan Ball (2009-2011).