1860년에 미국 코네티컷주 하트포드에서 태어났다. 일찍이 아버지의 가출로 어머니와 함께 친척 집을 전전하며 불우한 어린 시절을 보낸다. 그때부터 공공 도서관을 드나들며 수많은 고전을 탐독하고, 위대한 여성 작가들의 작품을 동경하며 문필가의 꿈을 키운다. 가난한 환경 속에서도 비범한 재능을 드러내며 교사들로부터 인정을 받은 길먼은 1878년 로드아일랜드 디자인 학교에 입학하고, 훗날 미술 교사로서 생업을 꾸려 나간다. 1884년 화가 찰스 월터 스테드슨과 결혼식을 올리고, 이듬해 딸 캐서린을 출산하지만 전통적인 아내와 어머니 역할에 염증을 느낀 길먼은 수차례 자살 시도를 하는 등 심각한 우울증에 빠져든다. 급기야 주치의는 지적 활동을 금지하고, 육아와 가사에 전념하라는 처방을 내린다. 이 경험을 바탕으로 미국 페미니즘 문학이 선구적 작품 「누런 벽지」를 집필하고, 마침내 강압적인 치료를 거부함은 물론, 이혼에도 성공한다. 1890년 본격적으로 작가, 페미니스트로서의 삶을 시작하고, 여성의 경제적 독립과 참된 자유를 역설한다. 여성의 정치 참여를 독려하며 여성 정당을 조직하고, 미국 전역에서 다채로운 페미니즘 운동, 인권·동물 생명권 운동을 전개하던 중 유방암 선고를 받는다. 1935년 캘리포니아주 패서디나에서 사망한다.