凱倫·吉蘭1987年出生于蘇格蘭因弗內斯，是家中的獨女，七歲時學會彈鋼琴。在她就讀于查爾斯頓學院時，她就愛上了表演，加入了當地的青年戲劇團體和參加各種演出。十六歲時，因為其表演興趣就讀于愛丁堡大學。后來，她得到了一個在意大利康迪劇場藝術學院戲劇學院在倫敦的文學學士（榮譽）學位課程。18歲時在戲劇學校就讀時移居倫敦。 

吉蘭的早期的電視表演生涯包括幾個電視劇集中客串，她的第一次出鏡是在The Kevin Bishop Show扮演多個角色。同時參與了第四頻道的故事片Stacked，扮演金妮一角。吉蘭也出演了在BBC2臺播放的名為The Well的短篇系列恐怖電影。

2009年，她被挑中出演《神秘博士》中馬特·史密斯的“伴游”Amy Pond 

2011年，她轉型大銀幕，主演小成本愛情片《再見完美結局》，片中，凱倫·吉蘭扮演了一位漂亮但性格古怪的作家 。

2012年，她獲得第17屆英國國家電視獎的最佳劇情類劇集表演女演員 。

2013年，她加入漫威的超級英雄電影《銀河護衛(wèi)隊》，飾演“星云”一角 ，影片定檔2014年8月1日。

2015年，凱倫·吉蘭加盟科幻新片《圓圈》，將與湯姆·漢克斯、愛瑪·沃森等人同臺。

2016年，加盟新版《勇敢者游戲》。

2018年，主演電影《眾生之下》。4月27日，參演的電影《復仇者聯盟3：無限戰(zhàn)爭》在美國上映。

       在2011年幫助宣傳”時尚瞄準乳腺癌“（FTBC），同時也參與慶祝大奧蒙德街醫(yī)院松鼠病房的開業(yè)。