Niekoľko mesiacov po narodení Gillian sa celá rodina presťahovala z Chicaga do Veľkej Británie, kde Gillianin otec začal študovať na londýnskej filmovej škole. Krátko po jej jedenástich narodeninách sa celá rodina presťahovala späť do USA. V Michigane pokračovala Gillian v štúdiu na základnej a neskôr na strednej škole. Maturovala v roku 1986. Jej veľkou vášňou v tejto dobe bolo divadlo, a tak sa Gillian vo svojich 22 rokoch presťahovala do New Yorku. Okrem práce čašníčky hrala aj v niektorých newyorských divadlách. Prvý veľký úspech mala s divadelnou hrou Absent Friends. Gillian sa však v New Yorku nedokázala udržať a začala cestovať po celých USA. Vo svojich 24 rokoch sa dostala až do Los Angeles, kde (aj keď sa pôvodne odmietala zúčastňovať konkurzov do seriálov) si ju všimol scenárista Chris Carter, ktorý za túto budúcu predstaviteľku Dany Scullyovej vo svojom seriáli Akty X tak bojoval, že nakoniec s jej účinkovaním v novom sci-fi súhlasili aj producenti.
Filmové úlohy
Producenti neboli s Gillian stále veľmi spokojní a všadeprítomné napätie povolil až obrovský úspech, ktorý Akty X počas prvých dvoch rokov vysielania dosiahli. Je paradox, že napriek obrovskému úspechu seriálu sa Gillian nikdy nenaskytla žiadna skutočne veľká filmová úloha (ako v prípade Davida Duchovneho, jej seriálového partnera, ktorý sa po skončení seriálu s úspechom venoval filmovým úlohám). Pokiaľ nepočítame celovečerný film Akty X z roku 1998, tak jej pravdepodobne najznámejšou filmovou úlohou bola tá vo filme The Turning (1992). Za zmienku stojí aj televízny film The House of Mirth, v ktorom sa herečka objavila v roku 2000. Ide o komornú historickú drámu. Z ďalších projektov, v ktorých sa objavila v hlavnej úlohe, sú to The Mighty Celt z roku 2005 a Straightheads z roku 2007.
Súkromný život
Clyde Klotz (1. január1994 – 1997): Aj keď sa Gillian a Clyde brali romanticky na Havaji rovno na Nový rok, ich spoločné manželstvo klapalo iba dva roky, až bolo definitívne rozvedené v roku 1997. Rozvod urýchlilo obvinenie zo znásilnenia, ktoré bolo podané na Klotza. Majú spolu dcéru Piper, ktorá sa narodila 25. septembra1994.
Julian Ozanne (29. december2004 – 2006): Juliana si Andersonová vzala na Vianoce v roku 2004. So svojim druhým manželom zostala rok a pol. V apríli2006 sa rozišli. Gillian bola už v dobe rozchodu niekoľko mesiacov tehotná a jej druhé dieťa, syn Oscar, sa po menších komplikáciách narodil 1. novembra2006, otcom je podnikateľ Mark Griffiths, s ktorým Gillian žila do roku 2012.