Родился 30 ноября 1978 года в маленьком мексиканском городе Гвадалахара в молодой актерской семье. Его родители, Патриция и Хосе Анхель Гарсиа, только начинали выступать на театральных подмостках. «В Мексике театр – это нечто «не для всех», глубокий андеграунд!» – говорит Берналь. «Папа и мама меня родили совсем юными, они только устраивали свою жизнь. Денег было в обрез, и им приходилось таскать меня с собой в театр: не на кого было оставить. У них жизнь была очень не легкая, поэтому они и хотели запихнуть меня в сериалы, подальше от проблем. Сериалы для мексиканских актеров – спасательный круг». Так Гаэль по настоянию родителей начал сниматься в эпизодах мыльных опер и вскоре привык быть «не таким, как все». Еще в детстве на съемочной площадке он подружился с другим мексиканским актером – Диего Луна.
В 11 лет Берналь получил роль в популярном мексиканском сериале «Тереза», а в 14 лет покорил зрителей своей игрой в сериале «Дедушка и я». В 18 лет Гаэль появился в короткометражной драме «Изнутри, сердце» (1996) уругвайца Антонио Уррутио. Картина была номинирована на «Оскар». Юноша окончательно решил пойти по стопам родителей и уехал в Лондон, где поступил в Центральную школу сценической речи и драматического искусства. Говорят, он стал первым мексиканцем, которому удалось пройти экзамены в столь престижный вуз. Громкий успех к актеру пришел уже в 22 года, когда он снялся в ленте Алехандро Гонсалеса Иньярриту «Сука-любовь» (2000). Фильм получил 11 призов «Ариэль» в Мексике, в том числе награда досталась и Гаэлю, исполнившему главную роль. Берналя с триумфом встретило жюри «Золотой пальмовой ветви», «Оскара» и «Золотого глобуса».
В 2001 году актер отметился в картине Альфонса Куарона «И твою маму тоже» вместе со своим другом Диего Луна. На этот раз Гаэль удостоился приза Марчелло Мастрояни на Венецианском кинофестивале. После участия еще в нескольких успешных проектах, большинство из которых были представлены на «Оскар» и другие престижные премии («Частная жизнь», «Нет вестей от Бога», «Куба либре», «Тайна отца Амаро»), актер воплотил фильме Уолтера Саллеса «Че Гевара: Дневники мотоциклиста» (2004) знаменитого революционера. Лента была номинирована на «Оскар», «Золотую пальмовую ветвь», «Сезар», а сам Берналь претендовал на премию BAFTA.
Актер получил много предложений от различных режиссеров, но отдавал предпочтение авторскому кино. В 2004 году он снялся у испанского мастера Педро Альмодовара в фильме «Дурное воспитание», а в 2006 году – у известного французского режиссера Мишеля Гондри в ленте «Наука сна». «Альмодовар и Мишель Гондри – все. Они мне и родители, и учителя, и друзья одновременно», – признается актер. Затем он вновь появился у Иньярриту – в драме «Вавилон». В 2011 году Берналь сыграл дуэтом с Уиллом Феррелем в драме американского режиссера Мэтта Пидмонта «В доме отца». К 30 годам Гаэль вместе с другом Диего Луна и продюсером Пабло Крусом основал продюсерскую компанию, а также дебютировал как режиссер с фильмом «Дефицит».
Берналь женат на аргентинской актрисе Долорес Фонци, у пары есть сын и дочь. В 2014 году Гаэль предстанет в роли легендарного таинственного «героя в маске» в американском фильме «Перерождение Зорро».
