1972 Kaliforniya doğumlu Gwyneth Paltrow, ”Beyaz Gölge” dizisinin yönetmeni Bruce Paltrow’un kızıdır. Henüz 17 yaşındayken babasının yönettiği ve kadrosunda ünlü oyuncu Zach Braff’ın yer aldığı ”High” filmiyle oyunculuğa başladı. Santa Barbara Kaliforniya Üniversitesi’nde antropoloji eğitimi aldı.
1995 yılında birçok sinema ödülünün sahibi olan ”Yedi” filminde Brad Pitt ile birlikte başrol oynadı. Babasının kendisine büyük desteğiyle oyunculuğa başlayan ve kısa zamanda dünya çapında adını duyuran Gwyneth Paltrow, 1998 yılındaki Oscar Ödülleri’nde ”En İyi Kadın Oyuncu” seçildi.
1996 yılında Brad Pitt ile nişanlandı fakat çift, şiddetli geçimsizlik ve güven sorunu nedeniyle 1998 yılında nişanı bozdu. Daha sonra Ben Affleck ile birlikte olan Paltrow, bu ilişkisine de son verdi. Paltrow’un aşktaki son durağı 2003 yılında evlendiği, Coldplay’in solisti Chris Martin oldu. Bu evlilikten iki çocuğu olan çift 2014 yılında ayrıldılar. 2018 yılında dört yıldır birlikte olduğu Amerikalı yazar Brad Falchuk ile evlendi.