Né à Vancouver, Gil Bellows se forme sur les planches. Sa carrière démarre fort, puisqu’il est, en 1995, la tête d’affiche du thriller L’amour et un 45, avec Renée Zellweger, et l’un des personnages du drame Les Evadés, avec Morgan Freeman. Le jeune comédien donne vite la réplique à des acteurs de renom, notamment à Sarah Jessica Parker dans Miami Rhapsody et Vanessa Paradis dans Un amour de sorcière, avant de devenir l’un des protagonistes de la comédie très populaire de David E. Kelley, Ally McBeal.

Durant trois saisons, il incarne Billy Thomas, le premier amour de l'espiègle avocate jouée par une de ses vieilles amies, Calista Flockhart. Il enfile ensuite le costume d’un agent de la CIA de la fiction Espions d’Etat et fait la rencontre de Sharon Stone dans Une blonde en cavale. Après quelques apparitions télévisées (Karen Sisco, La 13eme dimension), Gil Bellows rejoint Nicolas Cage sur le tournage de The Weather Man et Jack Bauer dans le téléfilm 24 heures Chrono Rédemption.  

Toujours aux côtés des plus grandes vedettes hollywoodiennes, le canadien s’illustre dans les salles obscures, avec No Limit, The Samaritan et La Maison au bout de la rue. Puis, il s’essaye à l’écriture et à la réalisation avec son tout premier film, Three Days in Havanna, un thriller haletant au cœur de Cuba, dans lequel il tient le rôle principal. Enfin, la chaîne américaine Syfy lui confie l’un des rôles phares d'Ascension. Dans la peau Harris Enzmann, il est le fils du fondateur d'une expérience mise en place par son père, qu'il est déterminé à poursuivre, coûte que coûte. 

Manon Simenel