Nata a Subiaco, nel Lazio, figlia di un benestante produttore di mobili che perse tutto a causa degli eventi bellici. Fin da piccola rivelò un carattere ambizioso, determinato, combattivo e non incline ai compromessi. Nel 1944, ancor prima dell'arrivo degli alleati, la famiglia si trasferì a Roma iscrivendo Gina all'Istituto di Belle Arti. Per mantenersi agli studi, Gina girò per i locali disegnando caricature col carboncino e posò per alcuni fotoromanzi, con lo pseudonimo di Diana Loris. Nel 1947 partecipò al concorso di Miss Italia classificandosi terza. Nel frattempo, più per necessità che per passione, aveva già iniziato la carriera cinematografica, prima come comparsa e controfigura, e successivamente in piccoli ruoli di contorno nei popolari film operistici dell'immediato dopoguerra. Nel gennaio 1949 sposò il medico sloveno Milko Skofic, che prestava servizio fra i profughi temporaneamente alloggiati a Cinecittà. Nell'agosto 1957 ebbero un figlio, Milko jr, che darà loro un nipote, Dimitri, nato nel 1993. [Nel 1950 Gina volò sola verso Hollywood, accettando l'invito del miliardario Howard Hughes, produttore e scopritore di dive. Quando Gina scoprì che stava per essere chiusa in una gabbia dorata tornò precipitosamente a Roma. Il contratto in esclusiva che aveva già firmato le impedì fino al 1959 di lavorare in America, ma non in produzioni americane girate in Europa. Arrivarono comunque i primi successi, fra i quali: Campane a Martello , Achtung! Banditi!  (1951) e soprattutto Fanfan la Tulipe del 1952, che la consacrò star in Francia, mentre in Italia, nello stesso anno, conquistò una vasta popolarità con Altri tempi , nell'episodio Il processo di Frine con Vittorio De Sica, che coniò per lei il neologismo "maggiorata". Nel 1953 interpretò, ancora al fianco di Vittorio De Sica, il ruolo della Bersagliera, premiato con il Nastro d'Argento, in Pane, amore e fantasia, entrando definitivamente nell'immaginario collettivo grazie alla gradevole e spontanea caratterizzazione della bella popolana dal cuore d'oro. Raggiunti i vertici della notorietà, l'anno dopo, il 1954, girò un sequel altrettanto riuscito: Pane, amore e gelosia, ma nel 1955 rifiutò la terza puntata della serie e fu rimpiazzata da Sophia Loren, sua storica "rivale". I ruoli che seguirono sottolineano il tentativo di approfondimento drammatico delle sue interpretazioni, come in La provinciale , La romana di e Mare matto , che rimangono le sue prove migliori. La seconda metà degli anni cinquanta e gli anni sessanta vedono la Lollo, come è soprannominata dalla stampa, protagonista di produzioni internazionali come Il tesoro dell'Africa  con Humphrey Bogart e La donna più bella del mondo biografia su Lina Cavalieri,  in cui dà una buona prova di cantante lirica e per cui vince un David di Donatello, Trapezio accanto a Burt Lancaster e Tony Curtis, Il gobbo di Notre Dame (1956) accanto ad Anthony Quinn , Sacro e profano con a fianco Frank Sinatra, Salomone e la regina di Saba (1959) con Yul Brynner, Torna a settembre con Rock Hudson per cui vince un Golden Globe, Venere imperiale  (1962) che le fa aggiudicare un David di Donatello e un Nastro d'Argento, Strani compagni di letto (1964) di nuovo accanto a Rock Hudson, Buona Sera, Mrs. Campbell  (1968), che le vale una nomination ai Golden Globes e un terzo David di Donatello ed altri successi. Creatrice e amministratrice della propria immagine, ha preferito affidarsi solo a se stessa; si è sempre truccata da sola e ha disegnato personalmente i suoi sontuosi abiti da sera. Per almeno 20 anni è stata uno dei principali simboli della bellezza italiana nel mondo e tra le pochissime attrici del Bel Paese che hanno mantenuto nel tempo un grande successo internazionale. Infatti, nel corso della sua lunga carriera, ha ottenuto circa 6.000 copertine sulle riviste di tutto il mondo. Nel 1971 divorziò dal marito, da cui viveva separata da almeno 5 anni,dato che lui aveva una relazione con una cantante lirica straniera. Nel 1972 fu una gustosa Fata Turchina nel Pinocchio televisivo . Nel 1984 è nel cast del serial americano Falcon Crest: a quasi 60 anni, ancora in ottima forma e inguainata di rosso, balla la tarantella e si guadagna una terza nomination ai Golden Globes. Di qualche anno successivo è il remake televisivo de La romana diretto da Giuseppe Patroni Griffi, nel ruolo della madre della protagonista, interpretata da Francesca Dellera. Nel 1996 riceve il David di Donatello alla carriera e nel 2006 un riconoscimento speciale in occasione del cinquantenario del trofeo di cui era stata la prima vincitrice nel 1956. Nel 1999 si candida senza successo al Parlamento Europeo in una lista di centro-sinistra, I Democratici.