Gibson é o sexto de sete irmãos, e o segundo filho do americano Hutton Gibson e da irlandesa Anne Reilly Gibson. Sua avó paterna era a soprano australiana Eva Mylott (1875–1920). Um dos irmãos mais novos de Gibson, Donal Gibson, também é ator. O primeiro nome de Gibson vem de Saint Mel, santo irlandês do século XV, e fundador da diocese da mãe de Gibson, enquanto seu segundo, Colm-Cille, é também um santo irlandês. Columcille é também o nome de uma paróquia em County Longford, onde Anne Reilly nasceu e foi educada. De sua mãe, Gibson herdou dupla cidadania: dos Estados Unidos e da República da Irlanda.
Logo depois de ganhar 145 000 dólares em uma ação judicial contra a New York Central Railroad, em 14 de fevereiro de 1968, Hutton Gibson mudou-se com sua família para Sydney, Austrália. Mel Gibson tinha 12 anos. A mudança de Hutton para a Australia foi por razões econômicas, e porque Hutton pensava que o Exército australiano rejeitaria seu filho mais velho para a Guerra do Vietnã.
Gibson conheceu sua esposa Robyn Moore na década de 1970, quando ambos alugaram a mesma casa em Adelaide. Nessa época, Robyn era enfermeira e Mel era um ator desconhecido trabalhando para a South Australian Theatre Company. Em 7 de junho de 1980, se casaram em uma Igreja Católica em Forestville, New South Wales. Gibson se referiu a sua esposa como "minha Rocha de Gibraltar, simplesmente a mais linda" e disse, "vida é sobre amor e compromisso, e desafio qualquer um que pensa que isso é um cliché". Eles têm uma filha e seis filhos. Seus sete filhos são Hannah (1980), os gêmeos Edward e Christian (1982), William (1985), Louis (1988), Milo (1990), e Thomas (1999).
Mel e Robyn anunciaram em 13 de abril de 2009 que estavam se separando. Robyn foi quem fez o pedido de divórcio alegando diferenças irreconciliáveis. De acordo com os documentos de Mel, o casal já estava separado há quase três anos.
Em 25 de maio de 2009 foi anunciado que Mel e a sua namorada, a cantora russa, Oksana Grigorieva estavam esperando o seu primeiro filho junto. Lucia Gibson nasceu no dia 30 de outubro de 2009. Grigorieva tem um filho com o ator britânico Timothy Dalton.
Em 22 de janeiro de 2017, Gibson foi pai pela nona vez, com o nascimento de Lars, fruto do relacionamento do ator de com Rosalind Ross (nascida em 5 de julho de 1990).[1]
Em agosto de 2020 Gibson notificou uma produtora do mel chilena por violação de direitos do ator.[2] Yohanna Agurto havia dado o nome ao produto de "Miel Gibson" (um trocadilho com o nome do ator e a palavra em língua espanhola para mel), e a embalagem mostrava uma foto do ator no filme Coração Valente como logomarca, com o sloganapenas para valentes.[3] Pouco tempo depois, a fabricante entrou em um acordo com os advogados de Gibson, em que ela poderia manter o nome e slogan do produto desde que retirasse a imagem do ator.[4][5] Ela deverá fazer um concurso para a adoção de uma nova logomarca.[6]
No final de julho de 2006 foi preso por dirigir em alta velocidade e embriagado, e se indispôs com a comunidade judaica ao desferir comentários impróprios contra os judeus. Dias depois, Gibson se desculpou perante a comunidade judaica, admitiu que tem problemas de alcoolismo e anunciou que iniciaria tratamento para se livrar do vício. Em um comunicado enviado ao programa de TV Access Hollywood, disse: "Agi como uma pessoa completamente fora de controle quando fui detido, e disse coisas infames, que não são verdadeiras".[8]
Recebeu duas indicações na categoria de Melhor Ator, por Coração valente (1995) e O patriota (2000).
Recebeu duas indicações na categoria de o Mais Gostoso, por Máquina mortífera 3 (1992) e Coração valente (1995).
Recebeu uma indicação na categoria de Melhor Beijo, por Máquina mortífera 3 (1992).
Recebeu duas indicações na categoria de Melhor Sequência de Ação, por Máquina mortífera 3 (1992) e Máquina Mortífera 4 (1998); venceu por Máquina mortífera 3.