Gilsig ble født i Montreal i Quebec i Canada, og er datter av Claire, en forfatter og oversetter, og Toby Gilsig, en ingeniør. Hun begynte som skuespiller da hun var tolv år. Hun gikk på videregående på Trafalgar School for jenter i sentrum av Montreal. Senere studerte hun ved Harvard Universitys American Repertory Theater, og gikk på McGill University fra 1989 til 1993, og gikk ut med en Bachelor of Arts-grad i engelsk i 1993.