En 1999, Angelina rencontre l'acteur Billy Bob Thornton sur le tournage du film « Pushing Tin / Les Aiguilleurs » et l'épouse le 5 mai 2000 dans une petite chapelle à Las Vegas. Leur mariage célébré par le révérend Jim Hamilton fût simple, Angelina y arriva habillé d'un jean et d'un t-shirt et d'un bouquet blanc à la main. Les époux s'offrent mutuellement, comme cadeau de mariage, un pendentif en verre contenant quelques gouttes de leur sang. Billy a déjà été marié quatre fois et il a vingt ans de plus qu'Angelina. Il est aussi maniaco-dépressif avec un grand vécu ce qui permet à Angelina de se sentir mieux dans sa peau et fait souvent allusion au fait que Billy Bob lui a sauvé la vie. En 2001 pendant le tournage du premier volet de Tomb Raider, Angelina, émerveillée par le Cambodge, décide avec Billy d'adopter un enfant du pays . Ce sera un petit cambodgien né le 5 août 2001 baptisé Maddox Chivan Jolie qui sera recueilli par le couple en 2002. Depuis Angelina et Billy laissent au placard les tenues provocantes pour un look élégant. Mais le bonheur ne sera que de courte durée puisque quelques temps après l'adoption de Maddox, le couple se sépare.
