1956年9月11日，托尼·吉尔罗伊出生于美国纽约市曼哈顿，在父亲的熏陶下，托尼·吉尔罗伊从小就立志走上编剧的道路。幼年时，托尼·吉尔罗伊一家搬到了波士顿，在那里他完成了自己的学业。在20岁时，托尼·吉尔罗伊以小说家的身份重返纽约。
1992年，托尼·吉尔罗伊以运动爱情电影《
冰上奇缘》编剧的身份进入好莱坞。1995年3月24日，担任编剧的惊悚犯罪电影《
热泪伤痕》上映。
1996年9月27日，担任编剧的惊悚电影《
非常手段》上映。1997年10月17日，托尼·吉尔罗伊参与编剧的惊悚悬疑电影《
魔鬼代言人》上映。
1998年7月1日，参与编剧的科幻动作片《
绝世天劫》上映。2000年12月8日，担任编剧并监制的动作电影《
生命的证据》上映；8月29日，监制并参与编剧的动作惊悚片《诱饵》上映。
2002年，托尼·吉尔罗伊根据通俗小说家罗伯特·鲁德鲁姆的同名小说创作了间谍动作片《
谍影重重》的剧本。
2004年7月23日，担任编剧的间谍动作片《
谍影重重2》上映。2006年，参与创作了运动爱情电影《冰上奇缘2：追逐金牌》的剧本。
2007年8月3日，参与编剧的间谍动作片《谍影重重3》上映；9月28日，执导的惊悚动作电影《
迈克尔·克莱顿》上映，该片是托尼·吉尔罗伊的电影处女作，由
乔治·克鲁尼、
汤姆·威尔金森、
蒂尔达·斯文顿等共同主演，该片获得了
第80届奥斯卡金像奖最佳影片和
第65届美国电影电视金球奖电影类-剧情类最佳影片双项提名，托尼·吉尔罗伊则获得了第80届奥斯卡金像奖最佳导演提名。
2014年10月31日，担任制片人的惊悚犯罪电影《
夜行者》上映。2016年12月15日，参与编剧的奇幻动作片《
长城》上映；12月16日，由
加里斯·爱德华斯执导的科幻动作片《
星球大战外传：侠盗一号》上映，托尼·吉尔罗伊执笔了该片修改版剧本，并担任了影片的第二摄制组导演。
2018年4月13日，担任编剧兼制片人的惊悚剧情片《
贝鲁特》上映。
托尼·吉尔罗伊编剧的作品没有一定的共性，数量不多，但种类各异，类型涉及运动、惊悚、科幻、间谍动作等等。（腾讯娱乐评）托尼·吉尔罗伊向来在影片人物表演的细节上拿捏很准：一个狡黠的微笑，一个点头，头发的甩动，故意放慢的对抗动作等等。（新浪娱乐评）他故事的魅力不仅在于将一系列紧张的起承转合精巧地编制于无形之中，尤其是“谍影重重”系列在剧情上复杂缜密、时空场景的大范围变化，都证明了他具备出色地驾驭大制作的实力。他自编自导的处女作《迈克尔·克莱顿》有着出色的剧情和对商业犯罪问题的犀利揭露。第二作《口是心非》虽然更加轻快，并且以感情戏为主线，但依然直面了超级企业时代的是与非。（时光网评）