• В детстве Джиллиан мечтала стать биологом.
• 25 сентября 1994 Джиллиан родила дочку Пайпер.
• Настоящую популярность и славу Андерсон приобрела после выхода первых серий Секретных Материалов, осенью 1993 года.
• Полное имя: Джиллиан Ли Андерсон.
• В старших классах ее называли «Клоун класса» и «Самая чудаковатая девушка».
• Коллекционирует произведения искусства. В ее коллекции есть работы Дианы Арбус, Франческо Клементе и Кики Смит.
• В 1994 году вышла замуж за Клайда Клотца на семнадцатой лунке площадки для игры в гольф на Гавайях при участии буддистского священника. (Развелась в 1997 году).
• Джиллиан родилась в семье Эдварда и Розмари Андерсон.
• Создатель Секретных материалов Крис Картер стал крёстным отцом дочери Андерсон.
• Озвучивала бортовой компьютер корабля в игре 1996 года Hellbender.
  

У Андерсон есть сестра Зоуи, которая сыграла 14-летнюю Скалли в сериале «Секретные материалы» в эпизоде «Рождественский гимн». Джиллиан была замужем дважды. Она вышла за своего первого мужа, Клайда Клотца (помощника арт-директора в «Секретных материалах»), в первый день Нового 1994 года у семнадцатой лунки поля для гольфа на Гавайях. Церемония была буддистской. Они развелись в 1997 году. В декабре 2004 года Андерсон повторно вышла замуж за Джуллиана Озэйна (режиссёра документальных фильмов) в деревне Шэлла на острове Ламу, расположенного недалеко от Кении. Андерсон объявила о разводе 21 апреля 2006 года после 16-ти месяцев брака. С 2006 по 2012 год встречалась с Марком Гриффитсом.

Андерсон — мать троих детей. Первая дочь, Пайпер Мару, родилась 25 сентября 1994 года в Ванкувере, Канада (эпизод Секретных материалов «Пайпер Мару» (англ. Piper Maru) назван в её честь). Крис Картер предоставил актрисе 10-дневный декретный отпуск, после чего Джиллиан вернулась к съёмкам. Картер стал крёстным отцом новорождённой. В 2000 году у Пайпер было маленькое появление в фильме «Дом радости». Двое других детей: Оскар (рождённый 1 ноября 2006) и Феликс (рождённый 15 октября 2008) из брака с Марком Гриффитсом.


Андерсон оказывает благотворительную помощь в поддержку обнаружения и лечения нейрофиброматоза. Она является почетным представителем Ассоциации Нейрофиброматоза. Подобная деятельность основывается на том, что у брата актрисы выявлено заболевание NF-1 (Умер 23.09.2011). Джиллиан также является участницей совета директоров «Художники Обновленной Южной Африки». Кроме того, Андерсон является активисткой PETA и всесторонне поддерживает права животных. Джиллиан выступала на благотворительных мероприятиях за права организации «Survival International» в начале 2010 года. Джиллиан Андерсон, в числе других знаменитостей, бойкотировала решения правительства Ботсваны, ущемляющего права бушменов Калахари.