「ナンバ」とは、日本における歌舞伎の動作である六方（ろっぽう）にみられる、同じ側の手と足を動かして歩く動作のことである。古武術研究家の甲野善紀の著作などにより一般に知られるようになった。江戸時代以前の日本ではナンバ歩きが一般人の間で広く行われていたが、明治以降、西洋的生活様式の移入とともに失われたとする説がある。ただし、近代以前の日本人の歩行方法について厳密な確証が得られているわけではない。日本の舞踏では蘆原英了の『舞踊と身体』第四章　日本舞踊の身体　ナンバンによると「ナンバン」と呼ばれ嫌われる動作であるとされ、元来は南蛮人の歩き方を嘲笑したことが由来ともいわれ、演劇評論家の武智鉄二の『伝統と断絶』により知られた。日本の竹馬の構造と歩行方法から日本人古来の歩行の特徴を探る研究がある。ナンバを基本とする身体の使い方は、伝統武術や陸上競技などに一定程度応用することが可能であり、スポーツ科学の観点からも研究が行われている。ナンバに類似したものにテレマークスキーの歩きがある。
1990年代前半、ブラッド・ピットと映画共演がきっかけで同棲生活を送っていた。1999年にスケートボーダーのスティーブ・ベラと結婚したが、2003年に離婚している。クリスチャンでありサイエントロジストであると表明している。
最近はパンクバンド「Juliette and the Licks」のシンガーとしても活動しており、フジロック・フェスティバルに2度出演している。その他にもたびたび来日して都内のライブハウスでライブを行った。2009年に同バンドを解散し、「The New Romantiques」という新バンドを結成。現在も精力的に音楽活動を続け、数多くのファンを獲得した。またフー・ファイターズのデイヴ・グロールと親交がある。これ以外にも、プロディジーの4thアルバムAlways Outnumbered, Never Outgunned収録の楽曲Hotrideのヴォーカルも担当している。
ロサンゼルス生まれ。父は俳優ジェフリー・ルイスで母親はグラフィックデザイナー。14歳でテレビのシットコムI Married Doraに出演し、ヤング・アーティスト・アワードにノミネートされた。その後高校を中退後に映画デビュー。特に注目を集めたのはマーティン・スコセッシ監督によるスリラー映画『ケープ・フィアー』で、ニック・ノルティ演じる弁護士の主人公の娘を演じて、アカデミー助演女優賞にノミネートされた。その後も様々な映画に立て続けに出演し、まだ若手であったブラッド・ピット、ジョニー・デップ、レオナルド・ディカプリオなど錚々たる俳優たちと共演。女優としての地位を確実に築き上げた。1994年に出演した『カーラの結婚宣言』ではラジー賞にノミネートされるも、その後出演したテレビドラマではインディペンデント・スピリット賞やエミー賞にノミネートされて実力を証明した。
日本アニメーションにて、主に『世界名作劇場シリーズ』の制作進行を務め、その後演出家となった。日本アニメーション退社後はマッドハウスやスタジオ雲雀などの諸作品に参加し、現在は動画工房を拠点として活動している。
1907年（明治40年）1月23日、東京府東京市麻布区市兵衛町（現：東京都港区六本木）に地質学者・小川琢治と小雪の三男として生まれる。1908年（明治41年）、1歳の時に父・琢治（和歌山県出身）の京都帝国大学教授就任に伴い、一家は京都府京都市に移住する。このため、麻布の家には誕生後1年2ヶ月しか住んでない。1歳から大学までは京都、大学を出て一時大阪や西宮にいたこともあるが、人生の大半は京都で過ごしたことになる（ただし、ノーベル賞受賞の対象となった中間子論を発表したのは、湯川が大阪帝国大学に勤めていた時であり、当時は西宮の苦楽園で生活していた）。湯川は自伝に「私の記憶は京都に移った後から始まる。やはり京都が私の故郷ということになるのかもしれない」と記している。母方の祖父・駒橘は元紀州藩の藩士であり、また湯川家自体が先祖代々和歌山県出身であるため“和歌山出身”と紹介されることもあるが、本人は京都市出身と称している。和歌山県出身の実業家・松下幸之助の郷里に「松下幸之助君生誕の地」の石碑があり、題字は同郷ということで湯川の筆によって書かれたが、湯川本人は和歌山で暮らした経験はない。5、6歳の頃、祖父・駒橘より漢籍の素読を習った。駒橘は漢学の素養が豊富で、明治以後は洋学を学び、晩年までずっと『ロンドン・タイムズ』を購読し続けた人物であるという。湯川は自伝に「私はこのころの漢籍の素読を決してむだだったとは思わない。…意味もわからずに入っていった漢籍が大きな収穫をもたらしている。その後大人の書物をよみ出す時に文字に対する抵抗は全くなかった。漢字に慣れていたからであろう。慣れるということは恐ろしいことだ。ただ祖父の声につれて復唱するだけで、知らずしらず漢字に親しみその後の読書を容易にしてくれたのは事実である。」と記している。京都市立京極小学校卒業後、1919年（大正8年）、京都府立京都第一中学校に入学する。中学時代の湯川はあまり目立たない存在であり、あだ名は「権兵衛」だった。また、物心ついてからほとんど口を利かず、面倒なことは全て「言わん」の一言で済ませていたため「イワンちゃん」とも呼ばれていたが、案外『イワンのばか』から取ったのではないかと自分で考えた時期もあった。この無口さが理由で父の琢治から「何考えているのやらわからん」と疎んじられ、他の兄弟に比べて能力を低く見られ、大学進学は諦めさせて専門学校へでもやろうかと考えられていた時期もあった。京都一中の同期には学者の子供が多く、後に学者になった者も多かったという。同じくノーベル物理学賞を受賞した朝永振一郎は一中で1年上、三高・京大では同期だった。