Aktorka teatralna, filmowa i telewizyjna. Występować zaczęła w wieku pięciu lat, kiedy to jej ojciec, reżyser i producent Bruce Paltrow, powierzył córce epizodyczną rolę w pilocie serialu telewizyjnego. W teatrze zadebiutowała w "Przygodach Hucka Finna'". Grała też u boku swej matki, aktorki, Blythe Danner. W 1991 roku wystąpiła w musicalu "Magia muzyki" oraz w "Hook" Stevena Spielberga. Uwagę krytyki zwróciła na siebie rolą Ginnie w filmie "Krew z krwi, kość z kości" Steve'a Klovesa. Większą popularność zdobyła w 1995 roku, gdy pojawiła się w trzech ważnych produkcjach filmowych. Były to: "Jefferson w Paryżu" Jamesa Ivory'ego, "Księżyc i Valentino" oraz thriller "Siedem" Davida Finchera, w którym wystąpiła u boku Brada Pitta - swojego późniejszego narzeczonego. Przełomowa w jej karierze okazała się dopiero rola tytułowej Emmy w adaptacji powieści Jane Austen. Gwyneth otrzymała wtedy Golden Satellite Award. Krytycy wyróżnili też jej występ w "Przypadkowej dziewczynie" Petera Howitta oraz kreację Violi w "Zakochanym Szekspirze" Johna Maddena. Za udział w tym ostatnim Paltrow została uhonorowana Oscarem, Złotym Globem i nagrodą Brytyjskiej Akademii Filmowej. Gwyneth sprawdza się w bardzo zróżnicowanym repertuarze aktorskim - potrafi wcielić się w prostytutkę, romantyczną heroinę, czy wyrachowaną uwodzicielkę. Swego czasu podkreślała, że nigdy nie wystąpi w widowiskowym kinie akcji, jednak w 2008 roku zagrała w "Iron Manie", a w 2012 pojawiła się w "Avengersach". Rozważnie wybiera propozycje filmowe - odrzuciła rolę Rose w "Titanicu", gdyż obawiała się, że efekty specjalne zdominują jej grę.