Родилась 4 августа 1983 года в Сакраменто, Калифорния; отец, Гордон Гервиг, работал финансовым консультантом и программистом, мать, Кристин Гервиг, была медсестрой
Начинала как актриса в мамблкор-фильмах Джо Суонберга. Позже снималась и писала сценарии вместе с режиссёром Ноа Баумбахом («Гринберг», «Френсис Ха», «Госпожа Америка»); за работу над «Френсис Ха» получила номинацию на «Золотой глобус». Пара поженилась в декабре 2023 года после 12 лет отношений
Дебютировала как самостоятельный режиссёр с фильмом «Леди Бёрд» (2017), который также написала сама; лента получила номинации на «Оскар» за лучший фильм, режиссуру и оригинальный сценарий
Сняла «Маленьких женщин» (2019), экранизацию романа Луизы Мэй Олкотт, с номинацией на «Оскар» за адаптированный сценарий
«Барби» (2023) стала самым кассовым фильмом, снятым женщиной-режиссёром, собрав более 1,4 миллиарда долларов в мировом прокате; лента получила номинации на «Оскар», включая номинацию Гервиг как соавтора сценария
В 2018 году вошла в ежегодный список Time 100 самых влиятельных людей мира
Netflix получил права на экранизацию всех семи книг «Хроник Нарнии» в 2018 году. В 2023 году стало известно, что Гервиг станет сценаристом и режиссёром фильма «Нарния: Племянник чародея» – первого проекта Netflix по новой экранизации цикла; картина станет её первым режиссёрским проектом после «Барби» и самым масштабным по бюджету в карьере