Né Gilbert Moreau, Gilbert Gil débute au cinéma et au théâtre au milieu des années 1930. Sur scène, il connaît trois décennies de carrière, collaborant avec Raymond Rouleau, Jean Meyer ou Jacques Charon. Au grand écran, il est un temps sollicité pour des emplois de jeunes premiers.
Étudiant dans Mayerling (1936) d’Anatole Litvak, pote de Gabin dans Pépé le Moko (1937) de Julien Duvivier, il est le camarade de fac de Danielle Darrieux dans Abus de confiance (1937) de Henri Decoin et le fils de Raimu dans Gribouille (1937) de Marc Allégret. Gilbert Gil frôle le vedettariat aux côtés de Michèle Morgan dans L’entraîneuse (1938) d’Albert Valentin.
On le voit ensuite en instituteur dans Nous les gosses (1941) de Louis Daquin, et en Louis Berlioz dans La symphonie fantastique (1942) de Christian-Jaque. D’autres cinéastes utilisent le séduisant trentenaire, tels Max Ophuls, Jean Delannoy et André Cayatte. Le cinéma de l’après-guerre lui offre encore des rôles intéressants, comme le fils de famille du polar La dame d’onze heures (1948) de Jean Devaivre, avec Paul Meurisse.
Dans les années 50, on le remarque encore avec les fresques historiques de Sacha Guitry, Rousseau dans Si Versailles m’était conté (1953), Louis Bonaparte dans Napoléon (1954), ou Molière dans Si Paris nous était conté (1955). Les rôles se font ensuite mineurs dans des films sans éclat. On le retrouve en chroniqueur judiciaire dans Les bonnes causes (1963) de Christian-Jaque, l’un de ses derniers longs métrages.
Gilbert Gil termine sa carrière à la télévision et sur les planches et se retire à la fin des années 60. Il est décédé le 25 août 1988 à l’âge de 74 ans.