اسکارلت اینگرید جوهانسون در 22 نوامبر 1984 در منهتن، نیویورک سیتی، نیویورک به دنیا آمد. مادرش ملانی اسلون از خانواده ای یهودی اهل برانکس و پدرش کارستن یوهانسون معمار دانمارکی تبار اهل کپنهاگ است. او یک خواهر به نام ونسا جوهانسون که او نیز بازیگر است، یک برادر به نام آدریان، یک برادر دوقلو به نام هانتر جوهانسون که سه دقیقه بعد از او به دنیا آمد و یک برادر ناتنی پدری به نام کریستین دارد. پدربزرگ او نویسنده ایژنر یوهانسون بود.

جوهانسون بازیگری را در دوران کودکی و پس از اینکه مادرش شروع به بردن او به تست‌های بازیگری کرد، شروع کرد. او اولین بازیگری حرفه‌ای خود را در سن هشت سالگی در تولید خارج از برادوی «Sophistry» با ایتان هاوک در نمایشنامه‌نویسان افق‌های نیویورک انجام داد. او برای آگهی‌های بازرگانی تست بازیگری می‌داد، اما آنقدر رد شد که مادرش شروع به محدود کردن او برای آزمایش فیلم کرد. او اولین فیلم خود را در سن 9 سالگی در نقش دختر شخصیت جان ریتر در کمدی فانتزی نورث (1994) انجام داد. پس از نقش‌های کوچک در Just Cause (1995)، به عنوان دختر شان کانری و شخصیت کیت کپشاو، و اگر لوسی سقوط کرد (1996)، او نقش آماندا را در Manny & Lo (1996) بازی کرد. بازی او در Manny & Lo نامزدی جایزه Independent Spirit برای بهترین نقش اول زن، و نقدهای مثبت را به دست آورد، یکی از آنها اشاره کرد، "[فیلم] روی شما رشد می کند، تا حد زیادی به دلیل جذابیت ... اسکارلت جوهانسون"، در حالی که سان میک لاسال، منتقد فرانسیسکو کرونیکل، درباره "هاله صلح آمیز" او اظهار نظر کرد و نوشت: "اگر او بتواند بدون مزاحمت با آن هاله بلوغ را پشت سر بگذارد، می تواند بازیگر مهمی شود."

یوهانسون پس از حضور در نقش‌های کوچک در پاییز (1997) و تنها در خانه 3 (1997)، توجه گسترده‌ای را به خاطر بازی در فیلم نجواگر اسب (1998) به کارگردانی رابرت ردفورد به خود جلب کرد، جایی که او در نقش گریس مک‌لین، نوجوانی که در اثر یک ضربه روحی آسیب دیده بود، مورد توجه قرار گرفت. تصادف سواری او برای این فیلم نامزد جایزه انجمن منتقدان فیلم شیکاگو برای امیدوارترین بازیگر زن شد. در سال 1999، او در "برادرم خوک" (1999) و در موزیک ویدیو تک آهنگ مندی مور، "Candy" ظاهر شد. اگرچه این فیلم موفقیت‌آمیز باکس آفیس نبود، او به خاطر نقش مهمش در دنیای ارواح (2001) مورد تحسین قرار گرفت، که به خاطر «حساسیت و استعداد [که سن او را تکذیب می‌کند» شناخته شد. او همچنین در درام تاریک برادران کوئن مردی که آنجا نبود (2001) در کنار بیلی باب تورنتون و فرانسیس مک دورمند حضور داشت. او در کمدی ترسناک Eight Legged Freaks (2002) با دیوید آرکت و کاری وورر ظاهر شد.

در سال 2003، او نامزد دو جایزه گلدن گلوب شد، یکی برای درام (دختری با گوشواره مرواریدی (2003)) و دیگری برای کمدی (گمشده در ترجمه (2003))، نقش برجسته‌اش، بازی در مقابل بیل موری، و دریافت جنون. نقدها و جایزه بهترین بازیگر زن در جشنواره فیلم ونیز. نقش های سینمایی او شامل فیلم تحسین شده برادران ویتز در شرکت خوب (2004) و همچنین بازی در کنار جان تراولتا در آهنگ عشقی برای بابی لانگ (2004) است که برای او سومین نامزدی جایزه گلدن گلوب را به ارمغان آورد.

او از Mission: Impossible III (2006) به دلیل درگیری‌های برنامه‌ریزی انصراف داد. نقش بعدی او در فیلم جزیره (2005) در کنار یوان مک گرگور بود که نقدهای ضعیفی از منتقدان آمریکایی دریافت کرد. پس از این، او در Match Point (2005) وودی آلن ظاهر شد و دوباره نامزد دریافت جایزه گلدن گلوب شد. در می 2008، او آلبوم خود را با نام "Anywhere I Lay My Head" منتشر کرد، مجموعه ای از کاورهای تام ویتس که شامل یک آهنگ اصلی بود. همچنین در آن سال، او در فیلم The Spirit اثر فرانک میلر (2008)، فیلم وودی آلن ویکی کریستینا بارسلونا (2008) بازی کرد و در نقش مری بولین در مقابل ناتالی پورتمن در فیلم The Other Boleyn Girl (2008) بازی کرد.

از آن زمان، او به عنوان بخشی از گروه بازیگران در کمدی رمانتیک او فقط این نیست که در تو (2009)، فیلم ابرقهرمانی اکشن مرد آهنی 2 (2010)، کمدی-درام ما یک باغ وحش خریدیم (2011) ظاهر شد و در آن ایفای نقش کرد. به عنوان ملکه جیغ اصلی، جانت لی، در هیچکاک (2012). او سپس در فیلم‌های اکشن پرفروش The Avengers (2012)، Captain America: The Winter Soldier (2014)، Avengers: Age of Ultron (2015)، کاپیتان آمریکا: جنگ داخلی (2016)، Avengers: جنگ ابدیت (2018)، انتقام‌جویان: پایان بازی (2019) و بیوه سیاه (2021) و همچنین تیتر فیلم اکشن علمی تخیلی لوسی (2014) بودند که موفقیت‌آمیز باکس آفیس بود. اسکارلت با بیش از یک دهه کار در حال حاضر ثابت کرده است که یکی از با استعدادترین بازیگران زن جوان هالیوود است. دیگر نقش های اصلی او در فیلم اکشن علمی تخیلی Ghost in the Shell (2017) و کمدی تاریک Rough Night (2017) است.

اسکارلت و رایان رینولدز بازیگر کانادایی در می 2008 نامزد کردند و در سپتامبر همان سال ازدواج کردند. در سال 2010، این زوج جدایی خود را اعلام کردند و متعاقباً یک سال بعد طلاق گرفتند. در سال 2013، او با رومن دوریاک، روزنامه نگار فرانسوی نامزد کرد، این زوج یک سال بعد ازدواج کردند. در ژانویه 2017، این زوج جدایی خود را اعلام کردند و متعاقباً در مارس همان سال طلاق گرفتند. آنها یک دختر به نام رز دوروتی داوریاک (متولد 2014) دارند.