Gemma Arterton, pe numele complet Gemma Christina Arterton, s-a născut la 02.02.1986, cu polidactilie (cu degete suplimentare care au fost îndepărtate la scurt timp după naștere). Mama ei, Sally-Anne Heap, și tatăl ei, Barry J. Arterton, au divorțat în timpul copilăriei lui Arterton, iar ea a crescut pe o proprietate a consiliului împreună cu mama și sora ei mai mică, Hannah Arterton, care este și ea actriță. Străbunica lor matriliniară a fost violonistă de concert, de origine germano-evreiască. Arterton a urmat Gravesend Grammar School for Girls, o școală de stat din Kent, și a debutat pe o scenă de amatori în producția The Boy Who Fell into a Book, pentru care a câștigat premiul pentru cea mai bună actriță într-un concurs la un festival local. La 16 ani, Arterton a părăsit Gravesend Grammar School pentru a urma o facultate de actorie la Miskin Theatre din North Kent College din Dartford. Mai târziu, a absolvit RADA, în 2008. Actriță și producătoare, activă din 2003, Gemma a debutat pe scenă în Shakespeare Love's Labour's Lost la Globe Theatre (2007), iar în film, în comedia St. Trinian's (2007). Pentru rolul Bond Girl Strawberry Fields din filmul James Bond, Quantum of Solace (2008) a câștigat premiul Empire Award pentru cel mai bun debutant. În același an, ea a jucat rolul protagonistei în adaptarea BBC a lui Thomas Hardy, Tess of the d'Urbervilles; rolul Elizabeth Bennet în serialul Lost in Austen. Arterton a fost chipul parfumului Bond Girl 007 de la Avon, lansat în octombrie 2008. În 2010, ea a jucat și în producția Teatrului Almeida, The Master Builder, în rolul Hilde Wangel. În 2011, Arterton a fost nominalizată la premiul Star în ascensiune a Academiei Britanice de Film și Televiziune. În noiembrie 2012, a fost selectată ca membru al juriului principal al competiției la Festivalului Internațional de Film din Marrakech. În 2010, Arterton și-a făcut debutul în West End, în premiera din Marea Britanie a producției The Little Dog Laughed. Ea a mai jucat în filme, precum: Dispariția lui Alice Creed (2009, un rol controversat, în care personajul ei este răpit și abuzat în mai multe scene nud), Tamara Drewe (2010), Hansel & Gretel: Vânători de vrăjitoare (2013, rolul Gretel), Gemma Bovery (2015, reimaginare a clasicului roman Madame Bovary de Gustave Flaubert), Their Finest (2016), The Escape (2017, a primit premiul Harper's Bazaar Woman of the Year ca actriță și producătoare), Vita și Virginia (2018). Pe scenă, a avut roluri principale în The Duchess of Malfi (2014), The Voices (2014), Made in Dagenham (2014, a fost nominalizată la premiul Olivier; a câștigat premiul Evening Standard Theatre Award), Nell Gwynn (2016, a fost nominalizată la premiul Olivier), Saint Joan (2017). În 2016, Arterton a înființat Rebel Park Productions pentru a crea filme și proiecte TV cu rol feminin și centrate pe femei. Ea a produs scurtmetrajul Leading Lady Parts. În același an, ea a jucat unul dintre cele patru roluri principale din filmul Orpheline. În iulie 2016, a fost numită membru al juriului principal al competiției pentru cea de-a 73-a ediție a Festivalului Internațional de Film de la Veneția. Tot în acest an, Arterton a fost nominalizată la premiul BIFA pentru cea mai bună actriță în rol secundar, profesoara Helen Justineau din The Girl with All the Gifts. În 2018, Arterton a fost unul dintre cei 928 de noi membri invitați să se alăture Academiei de Arte și Științe Cinematografice. În 2019, Arterton a apărut în comedia Murder Mystery. În același an, ea a jucat rolul autoarei Vita Sackville-West din Vita and Virginia, un film despre relația romantică dintre Vita și Virginia Woolf. Arterton este creditată ca producător executiv al filmului. De asemenea, a produs și a jucat în scurtmetrajul Hayley Alien, care a fost scris și regizat de sora ei, Hannah Arterton. A interpretat spionul Pollyana/ Polly Wilkins /Agent Galahad în filmul The King's Man (2021), rol reluat în The Traitor King. În plan personal, ea este o susținătoare a mișcărilor Time's Up și Me Too. A locuit la Londra împreună cu John Nolan, asistent de producție la Quantum of Solace. În 2008, a avut o relație cu cascadorul spaniol Eduardo Muñoz, pe care l-a cunoscut pe platoul de filmare al filmului Prince of Persia. Au locuit împreună într-un apartament din Londra, dar s-au despărțit după șase luni. Arterton s-a căsătorit cu Stefano Catelli în 2010, s-au despărțit în 2013, au divorțat în 2015. În 2019, s-a căsătorit cu actorul Rory Keenan. Primul lor copil, un fiu, s-a născut în decembrie 2022.
Gemma Arterton s-a nascut in 1986 in Gravesend, Kent, Marea Britanie. Tatal ei era sudor, iar mama era femeie de serviciu. Aceasta frumusete britanica are ochi caprui si un accent natural londonez. Gemma are o sora care se numeste Hannah si aceasta este concentrata momentan pe cariera solo.
Gemma a fost la academia RADA cu o bursa scolara integrala, a fost reprezentata de Sally Long-Innes la Independent. Gemma are o multitudine de talente. Nu ar fi castigat finantarea completa daca nu avea nimic de oferit in schimb. Aceasta a urmat un curs de performanta in arta. In 2007,Gemma Arterton a absolvit RADA. A pornit apoi spre drumul ei spre "lumea stelelor".
A primit un rol in "Capturing Mary" de Stephen Poliakoff spre sfarsitul lui 2007, asta dupa ce a jucat-o pe Kelly in "St. Trinian's". A apărut în Quantum of Solace, iar rolurile din Prince of Persia: Sands of Time si Clash of the Titans au transformat-o intr-o celebritate mondiala.
Parintii au divortat si a fost crescuta impreuna cu sora mai mica doar de mama sa. In anul 2007 a absolvit Academia Regala de Arta Dramatica. Si-a sustinut financiar studiile lucrand ca vanzatoare.
In anul absolvirii debuta pe scena Teatrului Globe din Londra cu rolul Rosalinei din piesa shakespeariana Love's Labour's Lost. In acelasi an a debutat si in cinematografie cu rolul Kelly Jones din filmul St. Trinian's.
S-a facut remarcata pentru aparitiile sale in filme ca Clash of the Titans, Prince of Persia: The Sands of Time. Revista britanica Empire a prezentat-o in anul 2010 ca una dintre cele mai mari vedete viitoare. In aprilie 2010 a aparut in revista pentru barbati GQ din Marea Britanie.
S-a casatorit in anul 2010 cu Stefano Catelli, in Spania.