Robin Wright Penn s-a născut pe 8 aprilie 1966 în Dallas, Texas. Este fiica unei directoare de firmă de cosmetice și a unui director de firmă de produse farmaceutice. A crescut în San Diego, California.
A devenit celebră datorită rolului Kelly Capwell din serialul "Santa Barbara", iar faima mondială a venit odată cu rolul Buttercup din "Princess Bride". Robin a primit Globul de Aur pentru rolul secundar din "Forrest Gump". De-a lungul carierei a refuzat câteva roluri memorabile printre care cele din "Robin Hood: The Prince of Thieves" și cel din "The Firm".
Robin a fost căsătorită cu Sean Penn, dar s-a despărțit de acesta după mai multe tentative de a-și salva căsnicia.