Potomka počala se svým přítelem Markem Griffithsem, s nímž má jednoletého synka Oscara.

Devětatřicetiletá Gillian randí s Markem již dva roky. O svatbě zatím neuvažují, přesto chtějí mít velkou rodinu. Společně vychovávají také hereččinu třináctiletou dceru Piper, kterou si Andersonová pořídila ve svém prvním manželství s uměleckým vedoucím Clydem Klotzem, s nímž žila v letech 1994 až 1997.

Gillian se podruhé provdala v roce 2004, s manželem Julianem Ozannem ale nežije, ačkoli stále nejsou rozvedeni.

Andersonová se na plátnech kin objeví v červenci ve filmu The X-Files: I Want To Believe, opět po boku Davida Duchovnyho. V Česku snímek pod názvem "Akta X: Chci uvěřit" uvede do kin Bontonfilm 24. července.