Maria Halle Berry (nome di battesimo cambiato nel 1971 in Halle Maria Berry) è nata nello Stato dell'Ohio. Il suo nome deriva dai grandi magazzini Halle, in quel periodo molto noti nella sua città natale, Cleveland. È la figlia di Judith Ann Hawkins, bianca di madre inglese e padre dell'Ohio, di origini inglesi e tedesche, infermiera in un ospedale psichiatrico, e di Jerome Jesse Berry, afroamericano e inserviente nello stesso ospedale, poi autista di bus. I genitori di Halle si separarono quando lei aveva quattro anni e sua madre Judith crebbe Halle e sua sorella Heidi da sola. La Berry rivelò nel 1992 che non vedeva suo padre dall'infanzia e che probabilmente non era vivo. Suo padre era violento con sua madre, e Halle Berry ha ricordato di aver visto sua madre essere picchiata ogni giorno, mandata a calci giù per le scale e colpita alla testa con una bottiglia di vino.
Halle ha studiato alla Bedford High School, dove fu cheerleader, reginetta del ballo della scuola, capoclasse, editrice del giornalino della scuola e membro della società d'onore. In seguito ha frequentato il Cuyahoga Community College. Ha lavorato nel reparto per bambini del grande magazzino Higbee's. Dopo questo lavoro ha studiato al Cuyahoga Community College. Prima di diventare attrice, negli anni ottanta, ha partecipato a vari concorsi di bellezza: Miss Ohio USA (prima classificata nel 1986), Miss Teen All American, Miss USA e Miss Mondo come prima candidata afro-americana, classificandosi sesta.
Il vero successo però arriva nel 2002, grazie alla sua interpretazione in Monster's Ball, che le fa vincere numerosi premi tra cui l'Oscar alla miglior attrice, diventando la prima attrice di colore a vincere il premio per quella categoria. Per lo stesso ruolo riceve anche altre candidature ai premi più prestigiosi come i Bafta e Golden Globe. Altri film importanti furono il 20° film della saga di James Bond dal titolo La morte può attendere (in cui rese omaggio a Ursula Andress, la prima delle Bond girl) e Gothika.
Nel 2004 interpretò Catwoman nell'omonimo film, per la sua realizzazione furono addestrati 43 gatti e l'attrice si sottopose a 90 minuti a settimana di allenamento con la frusta col maestro Alex Green. Nel 2006 viene nominata "Donna dell'anno" dell'Hasty Pudding Theatricals e nell'aprile 2007 le è stata dedicata la 2 333ª stella della Hollywood Walk of Fame. A ottobre 2008 il mensile Esquire l'ha incoronata come la "Donna vivente più sexy" dell'anno 2008, dedicandole una foto di copertina: «Essendo giunta all'età di 40 anni e avendo avuto da poco un bambino – ha detto l'attrice – sono ben lieta di questo titolo anche se non ho ancora capito bene che cosa significhi». È stata per anni testimonial della Revlon e tra il 2006 e 2008 anche di Versace.
Nel 1992 sposa il giocatore di baseball David Justice, ma il matrimonio si conclude quattro anni più tardi. Il secondo matrimonio, celebrato nel 2001 dopo due anni di fidanzamento, con il musicista Eric Benét, finisce con la separazione nel 2004, seguito dal divorzio nel 2005. Dal luglio 2004 all'ottobre 2005 è stata fidanzata con l'attore Michael Ealy e dal 2005 al 2010 con il modello canadeseGabriel Aubry con cui ha avuto la sua prima figlia, Nahla Ariela, il 16 marzo 2008.
Nell'ottobre 2010 ha iniziato una relazione con l'attore francese Olivier Martinez. I due si sono fidanzati nel marzo 2012; la coppia si è sposata il 13 luglio 2013, nel Castello di Condé a Vallery, in Francia. Il 5 ottobre 2013 nasce il suo secondo figlio, Maceo Robert Martinez, al Cedars Sinai Medical Center di Los Angeles. Nell'ottobre 2015 viene annunciato il loro divorzio.
Politicamente si è sempre definita "di sinistra all'europea" e in passato ha usato la sua notorietà per sostenere Barack Obama.
Nelle versioni in italiano delle opere in cui ha recitato, Halle Berry è stata doppiata da:
Francesca Fiorentini in Catwoman, Frankie & Alice, Dark Tide, Kingsman - Il cerchio d'oro, John Wick 3 - Parabellum, Moonfall, The Union, Never Let Go - A un passo dal male, Crime 101 - La strada del crimine
Eleonora De Angelis ne I Flintstones, Decisione critica, Bulworth - Il senatore, Gothika, Perfect Stranger, Noi due sconosciuti, Comic Movie, Kings
Giuppy Izzo in Vi presento Dorothy Dandridge, X-Men, X-Men 2, X-Men - Conflitto finale, X-Men - Giorni di un futuro passato
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Chiara Colizzi in La moglie di un uomo ricco, Codice: Swordfish, La morte può attendere, Capodanno a New York
Stella Musy in Il principe delle donne, The Program