Monica Anna Maria Bellucci 1964. szeptember 30-án született az olaszországi Città di Castello faluban, Umbriában, Brunella Briganti és Pasquale Bellucci egyetlen gyermekeként. Apja gazdálkodott, anyja művész volt. Édesapja szívesen beszélt lányáról, és szívesen idézte fel emlékezetében a gyerekkorát. Több helyen elmondta, hogy Monica olyan szép volt, hogy annak az étteremnek a séfje, ahol vacsoráztak, egyszer nem volt hajlandó pénzt elfogadni tőlük. A tanárok csodálták a fiatal szépséget, és egyikük még portrét is rajzolt róla.
Monica Bellucci szerette a szüleivel tölteni az időt, és utált az udvaron játszani a többi gyerekkel. A leendő sztár inkább tanult és könyveket olvasott, és hamarosan készen állt arra, hogy a jogi egyetem hallgatója legyen. Iskolái elvégzése után a perugiai egyetemre ment továbbtanulni.
A tanulás évei alatt Monica pincérnőként talált munkát, hogy eltartsa szüleit. Később egy barátja azt tanácsolta neki, hogy inkább próbálja ki a modellkedést, és Monica a mai napig hálás neki, mert megváltoztatta az életét. Monica 13 éves korában kezdte karrierjét modellként. Később Milánóba költözött, ahol szerződést kötött az Elite Model Managementtel de dolgozott a Dolce and Gabbanának és a francia Elle magazinnak is.
1992-ben, két évvel azután, hogy Dino Risit annyira elbűvölte Bellucci egy képe, hogy szerepet adott neki olasz tévéfilmjében, Roman Coppola meglátta a szexuális kisugárzását a Zoom című olasz magazinban, és könyörgött apjának, Francis Ford Coppola rendezőnek, hogy ajánljon fel neki egy szerepet Bram Stoker Drakulájában, amit meg is kapta, Drakula egyik menyasszonyát játszotta.
„Azt hiszem, mindig is az volt az álmom, hogy színésznő legyek, de olyan helyről jöttem, ahol a mozi nagyon messze állt tőlem.” – mondta.
Ha az embert a szépsége miatt tüntetik ki, nehéz helyzetben van, ha öregszik. Bellucci azonban optimistán áll az öregedéshez. Nem is látszik rajta igazán, (akupunktúrát és arcmasszázst ajánl), sem az alakja nem változott számottevően, köszönhetően a pilatesnek és az úszásnak.
„Sophia Loren, Gina Lollobrigida, Silvana Mangano, ikonokként létezhetnek 40 után is, de színésznőként nem. És azt hiszem, ma ez teljesen másképp van”. Judi Denchet, Helen Mirrent és Charlotte Ramplingot hozza fel példaként erre a változásra. „A nők ma másképp néznek magukra, és emiatt másképp figyelnek ránk.” –nyilatkozta.
Monica Bellucci iránt is rajongtak a férfiak, és ebből következően számos szerelmi kapcsolata volt. De a sztár hivatalosan csak kétszer volt házas.
Az első férje Claudio Carlos Basso volt, egy divatfotós, akivel munka közben ismerkedtek meg. Egy évig jártak, majd 1990. január 3-án összeházasodtak. Négy hónappal később beadták a válókeresetet, és véget vetettek a házasságnak.
Monica Bellucci 1999-ben másodszor is férjhez ment, férje Vincent Cassel lett. A pár egy filmforgatáson ismerkedett meg. 99. augusztus 3-án házasodtak össze. A házasság alatt két lányuk született, Deva és Léonie, 2004-ben és 2010-ben. Vincent és Monica még akkor is külön éltek, amikor már házasok voltak. Monica elmondja, megpróbálták elkerülni a házasság ellaposodását, és ezért éltek külön lakásban. De ez nem működött, és a világ egyik legszebb párja 2013 augusztusában elvált.
Őt többek közt egy üzletember követte, Telman Ismailov. De ő is a múltté már, 2023-ban végre pontot tett a pletykák végére, azzal, hogy megerősítette kapcsolatát Tim Burtonnel. Az 58 éves színésznő az Elle France-nak adott új interjújában beszélt először a románcukról, és elárulta, hogy szerelmes a 64 éves rendezőbe, és boldog, hogy találkozott vele.
„Amit mondhatok… mindenekelőtt örülök, hogy találkoztam a férfival” – mondta Bellucci. „Ez egyike azoknak a találkozásoknak, amelyek ritkán történnek az életben … Ismerem az embert, szeretem őt, és most találkozom a rendezővel, újabb kaland kezdődik”. – utalva arra, hogy Burton rendezi a Beetlejuice 2-t, amiben Bellucci is szerepel. „Imádom Timet. És nagyon tisztelem Tim Burtont” – nyilatkozta.