Karl Gjellerup est le fils d'un pasteurluthérien qui meurt lorsqu'il a trois ans. Il est élevé par un pasteur de sa famille qui était poète et connaissait plusieurs langues, à savoir l'oncle du médecinJohannes Fibiger. Il passe son baccalauréat et s'inscrit à des études de théologie en 1874. Mais en cours de route, il perd peu à peu la foi, en raison de ses lectures d'œuvres contemporaines. Il se rapproche alors deGeorg Brandes et devient l'un de ses partisans avant de s'en éloigner quelque temps après.
Pour la publication de ses premières œuvres, il utilise le pseudonymeEpigonos. Son œuvre est imprégnée d'un idéalisme et aussi de romantisme. Il s'est largement inspiré des auteurs allemands telsSchiller etHeine. Grand admirateur deRichard Wagner, il trouve aussi dans l'œuvre du compositeur allemand les thèmes de plusieurs de ses récits et pièces.
Il se marie en 1887, et dédie son premier romanMinna à sa femme. Son second roman,Le Moulin, paraît en 1896. Ces deux œuvres romanesques sont les plus publiées et traduites de l'auteur. Il a également traduit une partie de ses œuvres en allemand. Ses dernières titres sont plus imprégnés d'unmysticisme, qui le rapproche deSchopenhauer.
(en)Autobiographie sur le site de lafondation Nobel (le bandeau sur la page comprend plusieurs liens relatifs à la remise du prix, dont un document rédigé par la personne lauréate — leNobel Lecture — qui détaille ses apports)