Gemma Arterton é atriz e produtora de filmes e é mais conhecida por papéis em 007: Quantum of Solace (2008) e Fúria de Titãs (2010).
Arterton nasceu em Gravesend, na Inglaterra e viu os pais se separarem cedo, ainda quando criança. Ela viveu com sua mãe e irmã, Hannah Arterton, que também é atriz. Sua escola foi o primeiro contato com as artes e foi lá em que fez seu primeiro papel em The Boy Who Fell into a Book. Sua performance lhe rendeu um prêmio local de melhor atriz. Aos 16 anos decidiu ir para a escola de artes de North West Kent College, e depois conseguiu uma bolsa para estudar na Royal Academy of Dramatic Art, onde se formou em 2008.
Seu primeiro papel profissional nas telas foi em Conquistando Mary (2007) e seu primeiro no palco foi em uma adaptação shakespiriana de Trabalhos de Amores Perdidos, onde interpretou Rosaline. Antes de se formar da faculdade, ela ainda fez outro trabalho em Escola para Garotas Bonitas e Piradas (2007).
Em 2008 ela participou de um dos filmes da série do James Bond, 007 - Quantum of Solace, onde interpreta a Bond Girl Strawberry Fields e no mesmo ano interpretou Elizabeth Bennet na minissérie Lost in Austen. Mas provavelmente seu papel mais controverso foi no filme The Disappearance of Alice Creed, onde sua personagem foi abusada várias vezes ao longo do longa.
Por conta de sua personagem em 007, Arterton virou a modelo para o perfume da Avon Bond Girl.
Ela também fez participações menores em alguns filmes como: Fúria de Titãs (2010), O Príncipe da Pérsia - As Areias do Tempo (2010). Depois participou de algumas produções de teatro até que em 2012 estrelou ao lado de Jeremy Reiner em João e Maria: Caçadores de Bruxas e logo voltou para o teatro.
Em 2015 ela foi a principal em uma adaptação de Madame Bovary de Gustave Flaubert, onde a adaptação recebeu o nome de Gemma Bovery. Desde então ela participou de peças de teatro no Shakespeare's Globe e minisséries.
Em 2020 foi anunciado que ela trabalharia em Onde Fica o Paraíso.