Gillian Anderson rođena je u Chicagu, 1968. godine, gdje je Otac Edward, vodio nezavisnu filmsku tvrtku, a majka Rosemary radila kaokompjuterski analitičar. Gillian je najstarija kći u obitelji koju jos sačinjavaju brat Aaron i sestra Zoe.
Obitelj je u početku živjela uPuerto Ricu, ali je otac Edward želio steći filmskudiplomu pa je otišao uLondon na tamošnju filmsku akademiju. Devet godina u Londonu je bilo dovoljno da Gillian stekne britanski naglasak koji će joj pri povratku u Ameriku, točnije u Grand Rapids,Michigan, donijeti mnoga zadirkivanja od strane vršnjaka.
Zbog svega toga Gillian je upubertetu pokazala snažnu buntovnu prirodu - oblačila se kaopankerica, navodno je s 14 godina izgubilanevinost zaslugom 10 godina starijeg punk-rockera koji joj je bioidol, a maturalnu je noć provela u zatvoru zbog nedoličnog ponašanja. Roditelji su na vrijeme uočili da bi njenu energiju trebalo kanalizirati uumjetnost.
Za vrijeme srednje škole Gillian se pocela zanimati za glumu i nastupala je u lokalnom kazalištu. Poslije se upisala na tečaj u Nacionalnom kazalištu Velike Britanije uIthaci,New York, a potom i u dramsku školu "Goodman", na De Paul sveucilištu u Chicagu gdje je stekla diplomu.
Gillian Anderson je na sebe privukla pažnju nastupom u drami Alana Ayckbourne "Odsutni prijatelji", postavljenoj u Kazalisnom klubuManhattana, za što je dobila nagradu "Kazališni svijet". Godine 1992. je imala filmski debi u opskurnom filmu "Home fires burning", u kojem je imala "škakljivu" scenu.
Chris Carter je 1993. inzistirao kod "Foxovih"producenata da upravo Gillian Anderson tumaći Danu Scully. To je uspio nakon teške borbe, u kojoj su "Foxovi" glavešine držali da je za glavnu žensku ulogu potrebna nešto "seksepilnija" glumica.
Prilikom snimanja prve sezone, Gillian Anderson se upoznala sascenografom Clydeom Klotzom i vjenčala se s njim početkom 1994. godine. 25. rujna 1994. g je rodila kći Piper. Klotz i Andersonova su se rastali početkom 1997. U prosincu 2004. g. Anderson se udala za autoradokumentarnih filmova Juliana Ozannea u jednom selu uKeniji. Anderson i Ozanne su se zatim rastali nakon 18 mjeseci bračnog života i to 1. prosinca 2006. g.
