Scarlett Johansson entame sa carrière de comédienne sur scène à Broadway, à l'âge de huit ans, en tenant la vedette de la pièce Sophistry aux côtés d'Ethan Hawke. Au cinéma, c'est devant la caméra de Rob Reiner, pour la comédie L'Irrésistible North (1994) qu'elle fait ses premiers pas. Après quelques apparitions dans le thriller Juste Cause (1994) et Maman, je m'occupe des méchants (1997), l'adolescente incarne la jeune Grace dans L'Homme qui murmurait à l'oreille des chevaux (1998) de Robert Redford, un rôle qui la révèle au grand public. Au début des années 2000, on la retrouve chez les frères Coen (The Barber : l'homme qui n'était pas là, 2001) ainsi qu'au générique de la série B Arac Attack (2002).
En 2004, le film Lost in Translation de Sofia Coppola marque un tournant dans sa carrière, puisqu'elle se voit citée à l'Oscar de la Meilleure actrice. Ayant mûri, Scarlett Johansson devient une valeur sûre d'Hollywood. Quand elle n'interprète pas des films d'époque (L'Eventail de Lady Windermere, La Jeune fille à la perle, Deux soeurs pour un roi) ou des blockbusters (The Island, Le Prestige), la belle s'illustre chez de grands cinéastes américains comme Brian De Palma (Le Dahlia noir, 2006) ou Woody Allen, avec qui elle collabore à trois reprises, sur Match Point (2005), Scoop (2006) et Vicky Cristina Barcelona (2008). Egalement adepte de la comédie et de la romance, Scarlett Johansson compte à son actif quelques films légers comme En bonne compagnie (2005), Le Journal d'une baby-sitter (2008) et Ce que pensent les hommes (2009).
Dans un registre plus sombre, elle dévoile ses charmes dans The Spirit (2008), l'adaptation du comic-book culte de Will Eisner. Un genre qu'elle retrouve en 2010 aux côtés de Robert Downey Jr., dans le blockbuster issu du catalogue Marvel, Iron Man 2, comédien qu'elle retrouve rapidement au sein des Avengers en 2012 (et sa suite Avengers: L'ère d'Ultron en 2015), dans lequel son personnage côtoie d'autres super-héros made in Marvel tels que Thor (Chris Hemsworth), Hulk (Mark Ruffalo) ou encore Captain America (Chris Evans).
Elle quitte son armure de super-héroïne pour jouer la fille prude et romantique dans Don Jon, le premier long-métrage de Joseph-Gordon Levitt qui en tombe amoureux transit. Sa voix suave et sexy porte ensuite la love story 2.0 Her de Spike Jonze. Un rôle à contre-emploi puisque l'actrice, qui reçoit des mains de Quentin Tarantino un César d'honneur lors de la 39ème Nuit des César, n'apparaît jamais en chair et en os à l'écran.
On la voit ensuite dans les suites du plus patriotique des super-héros avec Captain America, Le soldat de l'hiver (2014) et Captain America : Civil War (2016) où elle renfile le costume de La Veuve noire. En 2014, Luc Besson revient à ses premiers amours, la science-fiction, et fait appel à l'actrice pour jouer le rôle-titre de Lucy où elle incarne une étudiante perdant peu à peu le contrôle sur ses capacités intellectuelles disproportionnées. Toujours dans le registre de la science-fiction et de l'action, Scarlett Johansson incarne le rôle principal de Ghost in the Shell, l'adaptation du célèbre manga japonais par Rupert Sanders sortie en 2017.
