Είναι το έκτο στη σειρά από τα έντεκα παιδιά μιας οικογένειας από τη Νέα Υόρκη, η οποία - όταν ο Μελ ήταν δώδεκα χρόνων - μετακόμισε στο Σίδνεϊ της Αυστραλίας.

Φοίτησε στο Εθνικό Ινστιτούτο Δραματικής Τέχνης στο Πανεπιστήμιο της Νέας Νότιας Ουαλίας, όπου μεταξύ των ρόλων που έπαιξε ήταν και αυτός του Μπιφ, στον "Θάνατο Του Εμποράκου". Χάρη στη φήμη που απολάμβανε για την ερμηνευτική του δεινότητα στο θέατρο, έπεσε στην προσοχή του γιατρού και μετέπειτα σκηνοθέτη, Τζορτζ Μίλερ, ο οποίος τον επέλεξε για το ρόλο του "Mad Max" το 1979, στο φουτουριστικό θρίλερ χαμηλού προϋπολογισμού που έγινε τεράστια παγκόσμια επιτυχία. Την ίδια χρονιά έπαιξε έναν διαμετρικά αντίθετο ρόλο στο "Tim" και κέρδισε το Βραβείο Καλύτερου Ηθοποιού από το Κινηματογραφικό Ινστιτούτο Αυστραλίας. Καθιερώθηκε ως σταρ με τους ρόλους του στα "Καλλίπολη" του Πίτερ Γουίρ και "Mad Max 2: The Road Warrior" του Τζορτζ Μίλερ. Ο Γκίμπσον επέκτεινε ακόμη πιο πολύ τη φήμη του με το "Year Of Living Dangerously" του Πίτερ Γουίρ το 1983, σε έναν ρόλο που του χάρισε μια υποψηφιότητα Καλύτερου Αντρικού Ρόλου από το Κινηματογραφικό Ινστιτούτο Αυστραλίας. Την πρώτη του αμερικανική ταινία έκανε μαζί με τη Σίσι Σπέισεκ στο "Ποτάμι Της Οργής" και συνέχισε με το ρόλο του αντάρτη Φλέτσερ Κρίστιαν στο "Bounty" και με το ρόλο ενός χαρισματικού νεαρού κατάδικου στο σκοτεινό ρομάντζο "Το Πάθος Της Κυρίας Σόφελ".

Οι ταινίες όμως που του πρόσφεραν απόλυτη παγκόσμια αναγνώριση ήταν το τρίτο μέρος του "Mad Max: Beyond Thunderdome" και το "Φονικό Όπλο". Μετά τους πρωταγωνιστικούς του ρόλους στα "Tequila Sunrise", "Φονικό Όπλο 2", "Air America" και "Ένα Πουλί Πάνω σε Σύρμα", ο Γκίμπσον ίδρυσε την Icon Productions μαζί με τον Μπρους Ντέιβι για να δημιουργήσουν το "Άμλετ", σε σκηνοθεσία Φράνκο Τζεφιρέλι. Στην Icon, συνέχισε με ταινίες όπως τα "Για Πάντα Νέος", "Maverick", "Payback" και "Αυτό Που Θέλουν Οι Γυναίκες", ενώ παράλληλα εμφανιζόταν και σε παραγωγές άλλων εταιριών, όπως το "Ransom" του Ρον Χάουαρντ, για το οποίο εξασφάλισε μια υποψηφιότητα Χρυσής Σφαίρας Καλύτερου Δραματικού Ηθοποιού και το "Θεωρίες Συνωμοσίας" του Ρίτσαρντ Ντόνερ. Ο Γκίμπσον έκανε το σκηνοθετικό του ντεμπούτο με το "The Man Without A Face" το 1993.