Gwendoline Hamon commence sa carrière au théâtre en 1990 dans L'Avare de Molière. Elle a été nominée aux Molières dans la catégorie Révélation Théâtrale pour Le nouveau testament de Sacha Guitry mis en scène par Bernard Murat au Théâtre des Variétés.
On a pu la voir à la télévision dans différentes séries télévisées et dans de nombreux téléfilms.
Le 20 juillet 2005, elle est à l'affiche de
Voisins, voisines de
Malik Chibane.