A una edad temprana, Gaspard Ulliel terminó sus estudios de verano en Cours Florent. Después del bachillerato, se marchó a estudiar cine en la Universidad de Saint-Denis. La carrera como actor de Ulliel comenzó en la televisión y en cortometajes, para después asumir un pequeño papel en El pacto de los lobos, en la que destacaron Monica Bellucci y Vincent Cassel. Su primer papel importante fue en Besen a quien quieran, una película de Michel Blanc, en la que Charlotte Rampling desempeña el papel principal. Ganó por esta película el Prix des Lumieres y la Estrella de Oro al Mejor actor novel. Su siguiente papel destacado fue como amante de Emmanuelle Beart en Fugitivos (Les Égarés), dirigida por Andre Techine.