Tikvaban, Izraelben és a szomszédos városban Rosh HaAyinban nőtt fel. Gimnáziumi évei alatt biológiára szakosodott. Már a középiskolában jó volt a kosárlabdában, főleg a magassága miatt és ez a sport mai napig nagy szenvedélye. Tanulmányait az IDC Herzliya jogi egyetemen folytatta, azonban színészi karrierje miatt végül nem diplomázott le. Húszéves korában bevonult az izraeli hadseregbe. Az országban kötelező a kétéves katonai szolgálatot letölteni, ez idő alatt harci oktatóként, azon belül is erőnléti- és felkészítési edzőként szolgált. Megnyerte a 2004-es Miss Israel szépségversenyt, így továbbjutott a Miss Universe 2004 versenyre Ecuadorba. Később több nemzetközi kampányban láthattuk modellként, többek között a Miss Sixty, Huawei, Captain Morgan, Gucci és a Vine Vera reklámjában is. 2015-ben a Gucci Bamboo parfüm reklámarca lett. Első nemzetközi filmszerepét a 2009-es Halálos iram című akciófilmben kapta mint Gisele Yashar, amely szereplőt a filmsorozat további három részében is eljátszotta. Később olyan filmekben volt látható, mint a Kéjjel-nappal, a Kémek a szomszédban vagy a Beépített tudat. Az igazi nagy áttörést azonban a DC-moziuniverzum amazon szuperhősnője, Diana Prince azaz Wonder Woman szerepe hozta el számára, amely hősnő először a 2016-os Batman Superman ellen, Az igazság hajnala című mozifilmben tűnt fel, majd egy évre rá saját filmet is kapott. Szintén 2017-ben pedig Az Igazság Ligája című alkotásban is látható volt olyan színészek oldalán, mint Ben Affleck, Henry Cavill vagy Jason Momoa. 2020 végén érkezett Wonder Woman második önálló filmje, a Wonder Woman 1984, amelyben ismét Gadot alakította a szuperhőst. A színésznő emellett a szinkronizálás világában is kipróbálta már magát, a Ralph lezúzza a netet című animációs filmben ő kölcsönözte a Penge nevű szereplő hangját. A közösségi médiában is aktívnak számít, saját Twitter és Instagramfiókkal rendelkezik, ezen felül többször hallatta a hangját olyan társadalmi ügyek kapcsán, mint a szexuális zaklatások, a bevándorlók jogai az Egyesült Államokban, a fegyvertartás szigorítása vagy a nők egyenlő bérezésének kérdése.