Жиль Коэн учился в средней школе Вольтера в Париж, где он обнаружил тягу к театру. Когда он получил степень бакалавра, то поступил вольным слушателем на актерский курс под руководством Фрэнсис Хъюстер.
Начал свою карьеру в театре, как актер, а затем и как режиссер. Дебютировал в кино в 1985 году.
Женат на актрисе Эммануэль Дево.