Галина Логинова родилась в городе Туапсе в семье офицера. Родители русские, из Тулы. Окончила среднюю школу в Днепропетровске.
В 1972 году окончила ВГИК (мастерская Владимира Белокурова). Начала сниматься в кино ещё студенткой. Первая роль — в популярном телесериале «Тени исчезают в полдень» (1971). Играла в театре и кино. Наиболее известная роль — Беатриче в телефильме «Много шума из ничего» (1973) и Молли в детективе «Миллионы Ферфакса» (1980).
В 1973 году поступила в штат киностудии имени Довженко в Киеве. Познакомилась с врачом-югославом Богданом Йововичем и вышла за него замуж. 17 декабря 1975 года родила дочь Милицу (Миллу).
В январе 1981 года вместе с мужем и дочерью эмигрировала из СССР. Семья несколько лет прожила в Лондоне, затем переехала в США: в Сакраменто, затем в Лос-Анджелес.
В 1980-е годы супруги Йовович работали домашней прислугой в доме голливудского режиссёра Брайана де Пальмы. Галина посвятила себя воспитанию дочери и развитию её карьеры. В 2000-е годы снялась в нескольких российских и американских фильмах.
В настоящее время проживает в Нью-Йорке. Является агентом своей дочери.
Последний на настоящее время фильм с её участием — американский полнометражный немой фильм «Немая жизнь» (англ. Silent Life; вышел на экраны в августе 2012 года), основанный на истории жизни первого секс-символа Голливуда Рудольфа Валентино. Галина сыграла в нём роль легендарной голливудской звезды немого кино Аллы Назимовой. В фильме принимают участие Владислав Козлов, Изабелла Росселлини и другие. В одном из своих интервью рассказала, что имеет два паспорта — американский и российский.