Гуинет Кейт Полтроу е родена на 27 септември 1972 г. в Лос Анжелис, Калифорния, САЩ. Баща й Брус е режисьор и продуцент, а майка й е актрисата Блайт Данър. Има брат Джейк, който е роден един ден преди нея. Когато Гуинет става на 11 години, семейството се мести в Масачузетс, където баща й участва в сезонни продукции.
Тук тя прави и първите си актьорски крачки, под погледа на родителите си. През 1991-ва напуска Калифорнийския университ в Санта Барбара, където учи история на изкуството и започва да си търси работа като актриса. Дебютира на големия екран през 1991 г. в „Shout”. През следващите пет години се превъплъщава в различни роли – участва в ”Плът на раздора” (1993), „Мисис Паркър и порочния кръг (1994), „Седем” (1995), „Джеферсън в Париж”.
През 1996 г. се снима в „Ема” по романа на Джейн Остин. 12 месеца по-късно разваля годежа си с Брад Пит – причината е, че според нея двамата не могат да имат едновременно щастлив брак и успешна кариера. Героинята на Гуинет Ема Удхаус е причината да й бъде предложена ролята на Виола във „Влюбеният шекспир” (1998), за изпълнението си в него получава „Оскар”. Същата година се снима в още три успешни заглавия – „Плъзгащи се врати”, „Перфектно убийство” и „Големите надежди”.
През 1999 г. участва в „Талантливият мистър Рипли” с Мат Деймън и Джуд Лоу, през 2000-та наистина пее в „Дуети”, режисиран от баща й. След слабия „Неочакван обрат” с Бен Афлек влиза в каста на няколко весели заглавия – „Семейство Тененбаум”, „Свалячът Хал” и „Златният член”. През 2003-та се омъжва за Крис Мартин - фронтмен на Колдплей и се снима в „Поглед от върха” и „Силвия”. През 2004-та ражда дъщеря си Епъл и става част от звездния екип на „Sky Captain and the World of Tomorrow” (2004), събрал заедно Джуд Лоу, Анджелина Джоли, Джовани Рибизи, Майкъл Гембън и др.
През 2006 г. ражда сина си Мойсей и се е снима при Деймид Макграт в „Infamous” (2006) и „Любов и други катастрофи” с Британи Мърфи. 12 месеца по-късно участва в „Сладки сънища” (2007), режисиран от брат й. Следват роли в „Железният човек” и „Любовници” (2008). Ще я чакаме във втората част на „Железният човек” 2 (2010) и в „The Danish Girl” (2010).
