Liv Johanne Ullmann blei fødd iTokyo i Japan i 1938. Far hennar var Erik Viggo Ullmann (1907–1945), ein norsk sivilingeniør som arbeidde i Tokyo på denne tida.
Far til Liv Ullmann var flyteknikar, og familien flytte mykje rundt i verda. Ho vart fødd iTokyo og budde sidan iCanada,New York,Oslo ogTrondheim.
Mor hennar var bokhandlaren Janna Ullmann (fødd Erbe Lund; 1910–1996), som også var norsk.[1] Storesystera Janna Erika Ullmann var fødd i september 1936.[2] Familien hadde flytta fråTrondheim til Tokyo i mai 1937, då faren fekk tilbod om arbeid der.[2] Etterokkupasjonen av Noreg i 1940 drog familien til utpostenLittle Norway iToronto iCanada, der faren arbeidde i den norske luftstyrken underandre verdskrigen.[1] I juni 1945 døydde han avhjernesvulst, som han fekk etter krigsskader i 1943.[3][2] Ullmann har sagt at dødsfallet til faren forma henne som skodespelar, og ho fekk oppfattinga av at alle menn var som han.[4]
Mora drog heim til Trondheim med døtrene sine hausten 1945, og dei blei elevar vedSingsaker skule.[2] Sjølv om Ullmann var sjenert likte ho teater, og som elleveåring fekk ho ei rolle i ei barneførestilling vedTrøndelag Teater.[1] Ho avslutta skulegangen då ho var midt i gymnaset i 1955 for å dra til London, der ho kunne læra språk og teaterkunst. Rundt eit halvt år seinare var ho på opptaksprøve forStatens teaterhøgskole (då kjend som Statens Teaterskole), men kom ikkje inn. Ho fekk seinare gratistimar med den norske skodespelarenTore Foss, og spelte ei lita rolle iSjarmøren avFinn Bø vedDet Nye Teater.
Gjennombruddet utealands kom medJan Troell sin dramafilmUtvandrerne i 1971, og Ullmann har sjølv erklært rolla som eit høgdepunkt i karrieren. Ho vanm einGolden Globe-pris og blei nominert tilOscar for beste kvinnelege hovudrolle for rolletolkinga. Samarbeidet med den svenske filmregissørenIngmar Bergman blei også viktig for Ullmann sitt liv og karriere. Tilhøvet til Bergman utvikla seg både profesjonelt og personleg. Ho hadde leiande roller i ei rekkje av filmane hans, og dei fekk ei dotter saman, forfattarenLinn Ullmann. Ullmann spelte i ti Bergman-filmar i løpet av åra 1966 til 2003, mellom annaPersona (1966),En pasjon (1969),Hviskninger og rop (1972),Ansikt til ansikt (1976),Ormens egg (1977) ogHøstsonaten (1978), og i TV-serienScener fra et ekteskap (1972). Ullmann har også spelt påBroadway, og blei nominert til totonyprisar for stykkaEt dukkehjem (1975) ogAnna Christie (1977).