Hija del cantante y actor Antonio Molina, nació en una familia muy relacionada con el teatro porque además de la vinculación artística de su padre, sus hermanos Miguel, Paola y Mónica son también actores. Estudió ballet, danza española y Arte Dramático en la Escuela Superior de Madrid. Su debut cinematográfico se produjo en la película No matarás en 1974, cuando sólo contaba diecinueve años. Un año antes había estado trabajando en el circo en Francia. Sin embargo, será en 1977 cuando se produzca su éxito definitivo en el cine cuando fue elegida por el mismísimo Luis Buñuel para ser la protagonista de la película Ese oscuro objeto del deseo.A partir de entonces se da inicio a una impresionante carrera cinematográfica por la que han pasado directores tan conocidos como Manuel Gutiérrez Aragón, José Luis Borau, Jaime de Armiñán, Jaime Chavarri, Bigas Luna, Ricardo Franco o Pedro Almodóvar.Su talento y su versatilidad le ha abierto las puertas del cine internacional y de este modo ha participado en películas realizadas en Italia, Alemania y Francia.Ángela Molina combina a la perfección un temperamento vivo y enigmático con un aspecto dulce y suave. Entre sus interpretaciones destacan La Sabina, Demonios en el jardín o Carne Trémula. Probó también suerte en el mundo de la canción pero no tuvo demasiado éxito. Una anécdota destacable en su carrera fue su negativa de seguir protagonizando Las edades de Lulú de Bigas Luna por considerar que habría escenas demasiado eróticas.Se le han otorgado dos premios en el Festival de cine de San Sebastián, Nueva Delhi y un David de Donatello lo que viene a confirmar la consolidación de una de las carreras cinematográficas más sólidas.