Эван Рэйчел Вуд появилась на свет 7 сентября 1987 года в американском городе Роли, расположенном в штате Северная Каролина. Предками Эван были французские евреи. Ее отец Айр Дэвид Вуд III являлся худруком Theatre in the Park, за кулисами которого и росла девочка. Ее родители развелись, когда их дочери было девять лет, и будущая звезда экрана осталась с матерью – актрисой и преподавателем сценического мастерства Сарой Линн-Мур. У Рэйчел есть младшая сестра по имени Эйден и три брата – Айра, Дана и Томас. После развода мальчики остались с отцом, а девочек мать перевезла в Лос-Анджелес.
В ранние годы Эван Рэйчел уже появилась в некоторых постановках отцовского театра, а в семилетнем возрасте состоялся дебют Рэйчел в кинематографе. Она воплотила образ маленькой девочки Сьюзи в драматической ленте «Горькая кровь». Талантливая малышка быстро обратила на себя внимание кинорежиссеров. Когда Вуд исполнилось десять лет, в ее актерском арсенале было уже порядка десяти киноработ в полнометражных картинах и многосерийных проектах. Одной из ярких работ Эван стало участие в ленте «Практическая магия», в которой одиннадцатилетняя Вуд появилась на одной съемочной площадке с такими звездами, как Николь Кидман и Сандра Буллок.
В 17 лет избранником Вуд стал знаменитый актер Эдвард Нортон, а после светскую хронику взорвали сообщения о романе Вуд с эпатажным рок-исполнителем Мэрилином Мэнсоном. За короткий период их отношений Эван покрасила волосы в темный цвет и стала надевать экстравагантные наряды, не свойственные ей ранее. Она также снялась в музыкальном видео рок-певца на композицию Heart-Shaped Glasses. В 2012 году Рэйчел стала супругой своего коллеги по цеху Джейми Белла, от которого спустя год родила мальчика. Еще через год звездная пара оформила развод.
В свободное от съемок время актриса занимается музыкой. По признанию Вуд, она не любит ходить по магазинам. Для нее составляет большой труд выбрать себе наряды.