Гвинет Кејт Палтроу е родена на 27 септември 1972 година. Таа е ќерка на глумицата Блајт Данер и телевизискиот продуцент Бру Палтроу. Поради нејзината голема приврзаност кон мајка ѝ, Гвинет со своето семејство се преселила од Лондон во САД. Палтроу била омажена за рок-музичарот Крис Мартин, со кого има две деца – синот Мозес (роден во 2006 година) и ќерката Епл (родена во 2004 година), а по разводот, таа била во врска со продуцентот Бред Фалук.
Палтроу добила внимание за нејзините улоги во филмовите како психолошкиот трилер Седум (1995), во кој глумела со Бред Пит како и драмата Ема (1996), во која глумела со Џереми Нортем. По улогите во романтичната комедија Лизгачки врати (1998) и трилерот Совршено убиство (1998), Палтроу добила светско признание преку нејзината улога во Вљубениот Шекспир (1998), за која добила Оскар за најдобра глумица, Златен глобус за најдобра глумица во мјузикл или комедија и две награди од страна на здружението на филмски работници. Палтроу толкувала споредни, како и главни улоги, во филмовите Талентираниот господин Рипли (1999), Скок (2000), Љубовта е слепа (2001), и Доказ (2005), за која добила номинација за Златен глобус за најдобра глумица во драма.
Од 2008 таа ја играла улогата Пепер Потс, во Железниот човек (2008), Железниот човек 2 (2010), Одмаздници (2012), и Железниот човек 3 (2013). Таа исто така добила Еми награда за најдобра глумица гостин во комедија во 2011 година за нејзината улога во серијата Гли.
Во 1998 година, Палтроу ја овоила наградата „Оскар“ за улогата во филмот „Вљубениот Шекспир“.