S-a nascut la 27 septembrie 1972 in Los Angeles, California; fiica Blythei Danner si a lui Bruce Paltrow (director de televiziune, scriitor si producator). Gwenyth este sora mai mare a lui Jake Paltrow si verisoara actritei Katherine Moennig.
A studiat la Crossroads School, apoi la Spence School, o scoala privata din New York, unde i-a avut ca si colegi pe Emmy Rossum, Kerry Washinton si Sally Pressman. Mai tarziu a studiat istoria artei la Universitatea din California. Debutul ei cinematografic are loc in anul 1991 in filmul "Shout" (1991). Urmeaza : "Hook" (1991), "Malice" (1993), "Flesh and Bone" (1993).
In 1995 isi face aparitia in pelicula "Se7en", alaturi de Brad Pitt si Morgan Freeman, filmul bucurandu-se de un mare succes. In 1996 apare in "Emma", criticii avand o reactie pozitiva la adresa ei. Doi ani mai tarziu urmeaza "Shakespeare in Love", unde interpreteaza rolul Violei De Lesseps reusind sa obtina Globul de Aur si Premiul Oscar pentru cea mai buna actrita.
Alte aparitii: "The Royal Tenenbaums"(2001), "Possession" (2002), "Proof" (2005) , "Iron Man" (2007) etc. Gwen Paltrow a avut relatii cu mai multi actori cum ar fi Brad Pitt, Ben Affleck, Luke Wilson, Robert Sean Leonard. In 2003 se casatoreste cu Chris Martin, membru al trupei Coldplay.
Gwyneth Paltrow a fost recompensată cu o stea pentru filmele ei, aflată în partea de nord, aria 6900, pe Bulevardul Walk of Fame din Hollywood.
