Un poco de su vida:

Es hija de un arquitecto danés y una productora de cine americana, por lo que tiene la doble ciudadanía estadounidense-danesa. Su abuelo paterno, Ejner Johansson, fue guionista y director de cine y varios de sus hermanos son actores; entre ellos, Vanessa, su hermana mayor, y Hunter, su hermano mellizo. Es judía askenazí por parte de madre.

Desde muy pequeña, se preparó para ser actriz. Tras estudiar en el Professional´s Children School y el Lee Strasberg Theatre Institute, debutó en el teatro a los ocho años antes de pasarse al cine con personajes secundarios en varias películas, siendo los de Causa Justa (Arne Glimcher, 1994), donde fue la hija de Sean Connery, y Manny & Lo (Lisa Krueger, 1996) los mas destacables. Tras ser elegida por Robert Redford para sustituir a Natalie Portman en El Hombre que Susurraba a los Caballos (1998), empezó a dejar de lado su faceta de estrella infantil y comenzó a afrontar roles mas adultos, como los de El Hombre que nunca estuvo Allí, de los hermanos Coen, y Whost World, de Terry Zwigoff, ambas de 2001.

En 2003 logró el reconocimiento internacional con las películas La Joven de la Perla, de Peter Webber, y Lost in Traslation, de Sofia Coppola, que le reportaron fama, prestigio, el reconocimiento de la crítica y varios premios. No obstante, su consagración llegó con Match Point (2005), de Woody Allen, que, a parte de una nominación a los Globos de Oro, la convirtió en musa del director neoyorkino, con quién ha vuelto a trabajar en Scoop (2006) y Vikky Cristina Barcelona (2008), que se rodó en España. A partir de ahí, lleva una carrera imparable con películas como La Dalia Negra (Brian de Palma, 2006), El Truco Final. El Prestigio (Christopher Nolan, 2006), Las Hermanas Bolena (Justin Chadwick, 2008) o The Spirit (Frank Miller, 2008). En 2009, logró hacerse con el papel de Black Widow en Iron Man 2 (2010), de Jon Favreau, después de que la primera elegida, Emily Blunt, tuviera que abandonar por su compromiso con un film de otro estudio.

Tras un breve noviago con el actor Josh Hartnett y rumoreados romances con Benicio del Toro, Javier Bardem o el cantante Justin Timberlake, en septiembre de 2008 se casó con el actor Ryan Reynolds, con quién llevaba saliendo desde febrero de 2007, en una ceremonia casi secreta en Vancouver (Canadá). Es una firme militante demócrata. Al igual que muchos otros actores de Hollywood, se opuso públicamente a la política de Bush e hizo campaña por el actual presidente, Barack Obama. Además de actriz, también ha prestado su imagen en spots publicitarios para Eternity Moment y Louis Vuitton y actualmente es la nueva imagen de la firma española Mango. También creó su propia línea de ropa deportiva para Reebok en 2006 y ha hecho sus pinitos como cantante llegando a publicar dos albuns: Anywhere I lay My Head (2008) y Brak Up (2009), en colaboración con Pete Yorn.