Джиллиан родилась 20 октября 1982 в Питтсбурге, штат Пенсильвания. При рождении девочка получила имя Джилиан Макларен Джейкобс. От своих родителей Мартины Джейкобс и Уильяма Эф Джейкобс младшего Джиллиан унаследовала шотландские, немецкие, французские и ирландские корни. Девушка впервые вышла на сцену в местном питсбургском театре, где участвовала в состязании чтения монологов Уильяма Шекспира. Благодаря прекрасному выступлению девушка была приглашена на роль Татьяны в постановке пьесы «Сон в летнюю ночь». После окончания средней школы Джиллиан оставила родной город и переехала в Нью-Йорк. В ее планы входило дальнейшее профессиональное развитие, и девушка подала документы на поступление в Джульярдскую школу, среди выпускников которой в разные годы были актер, режиссер и продюсер Кевин Спейси, певица Нина Симон, а также композитор и дирижер Джон Уильямс. Во время обучения на курсе актерского искусства Джейкобс стала одной из участниц драматического кружка Drama Division's Group 33.
Кинематографический дебют начинающей актрисы состоялся в 2005 году в комедии Шари Л. Карпентера Building Girl, где ее партнером стал Джон Бойд, позднее принявший участие в создании исторического триллера Бена Аффлека «Операция «Арго». Дебютная работа успеха не имела и прошла абсолютно незамеченной. Затем Джиллиан исполнила роль Адель Конгреу в нескольких эпизодах комедийного телесериала Мэла Дэмски «Книга Даниэля» и появилась в драме Адама Рэппа Blackbird. В 2007 году актриса снялась в первом эпизоде сериала Фреда Гербера «Пропавший», рассказывающего историю о том, как безобидная молодежная шалость обернулась чередой загадочных и мистических событий. В 2008 году Джейкобс получила интересное предложение на участие в полнометражном проекте актера Кларка Грегга «Удушье», который впервые попробовал себя в роли сценариста и режиссера картины. Фильм стал экранизацией одноименного романа культового американского писателя и журналиста Чака Паланика, известного как создатель книг «Бойцовский клуб», «Колыбельная» и «Призраки». Джиллиан получила в картине роль стриптизерши, выступающей под именем Черри Дайкири. Проект испытывал недостаток в финансировании и в итоге получил не самые восторженные отзывы. Партнерами Джейкобс по съемочной площадке стали такие актеры как Сэм Рокуэлл и Анджелика Хьюстон. Примерно в это же время актриса появилась в одном из эпизодов научно-фантастического телесериала Дж.Дж.Абрамса «Грань».
Но самой заметной работой этого периода стала главная роль в совместной англо-американской полнометражной драме Дэмиана Харриса «Ночные сады». Лента вплотную затронула вопросы детской проституции и педофилии. Сюжет фильма основан на похищении детей с целью грязного и противозаконного заработка. Вместе с Джейкобс роли в картине исполнили Джон Малкович и Эван Росс. Работа была номинирована на несколько кинонаград. Следующий год начался для актрисы с исполнения небольшой роли в известном телесериале Дика Вульфа «Закон и порядок». Следом она появилась в юридической драме Роберта и Мишель Кинг «Хорошая жена», снимавшегося по заказу телеканала CBS, главные роли в котором исполнили Джулиана Маргулис и Кристин Барански. Интересной работой 2009 года была роль в триллере Ричарда Келли «Посылка». Картина была основана на истории о супружеской паре, которая получила непонятную посылку от загадочного курьера. Благодаря присланной коробке супруги могут без затруднений получить в свое распоряжение крупную сумму денег, но подвох заключается в том, что если супруги соглашаются на деньги, в мире умирает один незнакомый им человек. Главные роли в триллере исполнили Камерон Диас и Джеймс Марсден.
