Gillian Anderson si sposa una prima volta con il regista, conosciuto sul set di X-Files, Clyde Klotz, il 1º gennaio 1994 con cerimonia buddista, con il quale ha una figlia chiamata Piper Maru. La coppia divorzierà nel 1997. Il 29 dicembre 2004 sposa, su un’isola del Kenya, Julian Ozanne, un documentarista di film, annunciando poi la loro separazione il 21 aprile 2006 e divorziando l’anno seguente.
Dopo aver vissuto a Vancouver e a Los Angeles con il compagno Mark Griffiths, ha divorziato e vive la sua vita da single a Londra con i loro figli Oscar, nato il 1º novembre 2006, e Felix, nato il 15 ottobre 2008, e la figlia Piper. Trascorre inoltre le proprie estati in Italia, dove è proprietaria di un casale a Marrucheti, in Maremma.
È sostenitrice di un’associazione che si occupa di trovare una cura per la neurofibromatosi, malattia di cui soffriva il fratello. È ambasciatrice di Survival International, il movimento mondiale per i diritti dei popoli indigeni.
È una scrittrice e un’attivista, infatti si auto-identifica come femminista.
Nel marzo del 2012 Anderson ha parlato a Out Magazine circa il suo rapporto saffico avuto con una ragazza ai tempi del liceo; la Anderson ha sperimentato con le donne durante i suoi anni ribelli, quando si trasferì in Inghilterra dagli Stati Uniti. Nel maggio del 2013 ha dato il suo sostegno alla campagna di Survival per salvare gli Awá, la tribù più minacciata della terra.
Inoltre nel 2018 le viene riconosciuta una stella lungo la Hollywood Walk of Fame per il suo contributo all’industria televisiva.
L’attrice ha (ovviamente) una biografia su IMDB, un account twitter, un sito internet ufficiale,
