Gillian a grandi à Florence en Caroline du Sud, c'est là qu'elle a commencé le ballet. Après avoir fréquenté le Columbia City Ballet, elle continue sa formation à la North Carolina School of the Arts. Sous la direction de la célèbre ballerine Melissa Hayden, elles tient le rôle principal dans de nombreux ballets produits par son école.
En 2005, Gillian Murphy tient le double rôle de Odile-Odette dans Le Lac des cygnes de Tchaïkovski, retransmis en direct à la télévision sur la chaine américaine publique (PBS) avec pour partenaire Angel Corella.
Dans le film Center Stage (2000), Gillian apparait dans une scène avec son mari Ethan Stiefel à la sortie d'une représentation de Casse-noisette.
Dans le film Center Stage 2: Turn it up, sorti directement en DVD en 2008, elle apparaît sur les vidéos que visionne l'héroïne pour apprendre la danse classique.