Attrice. E' nata a Dallas, nel Texas, ma è cresciuta a San Diego, in California. A 14 anni inizia a lavorare come modella a Parigi e in Giappone. Finite le scuole superiori, decisa ad intraprendere la carriera di attrice, entra nel cast della soap-opera "Santa Barbara" dove recita per quattro anni nel ruolo di Kelly Capwell. Nel 1987 ottiene un ruolo da protagonista in "La storia fantastica" di Rob Reiner dove viene accreditata come esordiente anche se era già apparsa sul grande schermo in "Hollywood Vice Squad" di Penelope Spheeris. Con l'interpretazione della principessa Bottondoro si mette subito in evidenza, tanto che lo stesso Reiner la definisce 'la nuova Julie Christie', ma nonostante le buone performances date anche in "Playboys - Donnaioli" (1992) di Gillies MacKinnon e "Forrest Gump" di Robert Zemeckis deve la sua fama ai numerosi ruoli rifiutati. Tra le occasioni a cui l'attrice ha detto no ci sono infatti il ruolo di Lady Marian in "Robin Hood" di Kevin Costner, "Batman Forever" di Joel Schumacher, due film accanto aTom Cruise, "Il Socio" e "Nato il 4 Luglio" (avrebbe rifiutato di lavorare con Oliver Stone perchè lo ritiene un misogino) e il remake di "Sabrina". Nel 1990 sul set di "Stato di grazia" incontra Sean Penn e tra i due inizia un sodalizio artistico che in seguito sfocia in una storia d'amore. I due infatti si sono sposati nel 1996 e hanno due figli, Dylan Frances e Hopper Jack. Dopo il matrimonio con l'attore-regista, Robin decide di unire il cognome del marito al proprio (cosa poco comune tra le donne americane) e da questo momento in poi verrà accreditata come Robin Wright-Penn. Tra i vari film che vedono la collaborazione della coppia ci sono: "She's so Lovely - Così carina" (1997), "Prove d'accusa" (1997) e "Bugie, baci, bambole & bastardi" (1998) in cui appaiono entrambi come attori mentre in "Tre giorni per la verità" (1995) e "La promessa" (2001) l'attrice è stata diretta dal marito.