Liv Ullmann'ın babası yurtdışında çalışan Norveçli bir mühendisti, bu nedenle çocukken Tokyo, Kanada, New York ve Oslo'da yaşadı. 1950'lerin ortalarında sahneye ilk çıkışını yaptı ve 1957'de ilk filmini çekti. Ancak asıl başarısını Persona (1966), En passion (1969) ve Yüz yüze (1976) gibi filmlerde İsveçli yönetmen Ingmar Bergman için çalışmaya başladığında yakaladı. Bergman'dan uzakta da başarılı bir sinema kariyeri oldu (The Abdication (1974), La diagonale du fou (1984).