Maggie Gyllenhaal werd in 1977 in New York geboren als dochter van regisseur
Stephen Gyllenhaal en scriptschrijver
Naomi Foner. Ze studeerde literatuur en Oosterse religies en bracht een zomer door op de Royal Academy of Dramatic Arts. Haar eerste filmrollen waren geregisseerd door haar vader. Ze speelde in 'Waterland'(1992), 'A Dangerous Woman' (1993) en
Homegrown (1998).
Na haar eindexamen had ze een aantal bijrollen in
40 Days and 40 Nights,
Riding in Cars with Boys,
Cecil B. Demented en
Donnie Darko, waarin ze de zus van
Jake Gyllenhaal speelde, in het echt ook haar broer. Ze brak door met haar rol in de zwarte komedie
Secretary (2002), waarvoor ze voor de Golden Globe werd genomineerd.
In 2003 had Gyllenhaal weer een aantal bijrollen in o.a.