父：運送会社を経営していた
　　ウィリアム・ビル
母：高校のカウンセラーをしていた
　　ジェーン・エタ・ヒルハウス
弟：３歳年下のダグラス
妹：６歳年下のジュリー・ニール

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2008年12月８日、LAで行われた『ベンジャミン・バトン／数奇な人生』のワールド・プレミアに両親とパートナーのアンジーと出席

『Mr.＆Mrs.スミス』で共演したアンジェリーナ・ジョリーと04年から交際し実子３人、養子３人がいる。

マドックス（男の子）
（2001年８月５日、カンボジア生まれ。2006年１月20日正式にブラッドの養子に）
ザハラ（女の子）
（2005年１月８日、エチオピア生まれ。2006年１月20日正式にブラッドの養子に）
シャイロ・ヌーベル（女の子）
（2006年５月27日、ナミビア生まれ。アンジェリーナとの実子）
パックス・ティエン（男の子）
（2003年11月29日、ベトナム生まれ。2007年３月養子に）
ノックス・レオン（男の子） ＆ビビアン・マーセリン（女の子）
（2008年７月12日、フランス生まれの双子。アンジェリーナとの実子）

「トゥルー・ブルース」で共演したジュリエット・ルイス（89〜93年）など、共演女優と恋に落ちることが多く、『セブン』で夫婦役を演じたグウィネス・パルトロウとは1996年2月20日に婚約し話題に。ハリウッドを代表する若手カップルとして注目を集めたが、1997年６月に婚約を解消した。その後人気ドラマ「フレンズ」に主演していたジェニファー・アニストンと1998年に交際をはじめ2000年７月29日にマリブで結婚。しかし2005年1月６日に別居を発表し、３月にはジェニファー側が離婚を申請。2005年10月２日に離婚が成立した。

ミズーリ大学でジャーナリズムを学ぶも、卒業２週間前に中退。俳優を志しロサンゼルスへ渡った。

インテリアデザインや建築に造詣が深い。パイロットライセンスも持つ。

1987年にキャリアをスタートさせ、TVシリーズなどに出演して演技を磨く。『テルマ＆ルイーズ』での演技が評価され注目を集め、ロバート・レッドフォード監督作品『リバー・ランズ・スルー・イット』ではその美しさからレッドフォードの再来と呼ばれるように。後に３度コラボを組むことになるデビッド・フィンチャー監督作『セブン』のヒットで世界的スターに上り詰め、『12モンキーズ』ではゴールデン・グローブ助演男優賞を受賞。『ベンジャミン・バトン／数奇な人生』ではゴールデン・グローブ＆アカデミー主演男優賞にノミネートされるなど、端正なルックスだけでなく演技力も確実に評価されてきている。