ولدت جيليان أندرسون في شيكاغو ، إلينوي ، لوالدها روزماري أليس (لين) ، محللة كمبيوتر ، وهومر إدوارد أندرسون الثالث ، الذي كان يمتلك شركة إنتاج أفلام ما بعد الإنتاج. بدأت جيليان حياتها المهنية كعضو في مجموعة ممثلين هواة أثناء تواجدها في المدرسة الثانوية. في عام 1987 ، أخذها حبها للمسرح إلى برنامج التمثيل الصيفي للمسرح الوطني لبريطانيا العظمى الذي أقيم في جامعة كورنيل في إيثاكا ، نيويورك. درست لعدة أسابيع على يد عظماء NT مثل Peter Chelsom و Bardy Thomas و Michael Joyce. بعد ذلك ، عادت أندرسون إلى مدرسة Goodman Theatre في جامعة ديبول في شيكاغو ، إلينوي حيث أنهت تعليمها. جاءت استراحتها الكبيرة مع The X-Files (1993) في دور Dana Scully. هناك ، التقت بزوجها المستقبلي (كلايد كلوتس) ، وتزوجت في الأول من كانون الثاني (يناير) 1994. وبعد شهر ، كانت جيليان حامل. ولدت ابنتها بايبر أندرسون كلوتز في 25 سبتمبر 1994. بدأت مسيرتها السينمائية مع فيلم The Turning (1992) في عام 1997 ، وفي العام التالي ، لعبت دور البطولة في اللعب عن طريق القلب (1998) مع شون كونري ، إلين بورستين وأنجلينا جولي ودينيس كويد.