Родилась в семье преподавателей колледжа. Закончила Канзасский университет со степенью бакалавра по английскому языку и журналистике. После двух лет работы в отраслевом журнале в Калифорнии переехала в Чикаго. Получила степень магистра по журналистике в Северо-Западном университете. Поняв, что не справится с профессией криминального репортёра, о которой мечтала, перебралась в Нью-Йорк и устроилась на работу в Entertainment Weekly, где проработала в итоге 10 лет.
  Сейчас проживает в Чикаго вместе с мужем и сыном.

Роман «Острые предметы» в 2007 году выиграл сразу две номинации Ассоциации писателей-криминалистов. Романы получили хвалебные отзывы, в том числе от Стивена Кинга, мини-рецензии которого приведены на обложках двух первых книг. «Сказать, что это потрясающий дебют - не сказать почти ничего… Это беспощадная до жути семейная сага. Последние тридцать страниц мне просто страшно было читать, но я не мог оторваться. А потом, когда погас свет, роман возьми да останься у меня в голове - он извивался и шипел, как змея в змеиной норе…» Стивен Кинг
Права на экранизацию романа «Исчезнувшая» были выкуплены студией 20th Century Fox, режиссёром фильма, вышедшего на экраны осенью 2014 года, стал Дэвид Финчер, а Гиллиан Флинн выступила сценаристом.
31 марта 2015 года вышла киноадаптация романа «Тёмные тайны», режиссёром которой стал Жиль Паке-Бреннер, а в главной роли снялась Шарлиз Терон.
8 июля 2018г. на телеканале HBO вышел сериал по роману «Острые предметы» с Эми Адамс в главной роли.

1. Острые предметы

2. Темные тайны