Dan Gilroy, Pulitzer ödüllü oyun yazarı Frank D. Gilroy ile heykeltıraş ve yazar Ruth Dorothy'nin oğlu olarak Santa Monica, Kaliforniya'da doğdu. Kardeşi Tony Gilroy senarist ve yönetmen; tek yumurta ikizi John Gilroy ise film editörüdür. Babası aracılığıyla İtalyan, İrlanda ve Alman kökenli olan Gilroy, başrollerini Al Pacino ve Gilroy'un eşi Rene Russo'nun paylaştığı 2005 yapımı kumar draması Kirli Para'nın (2005) senaryosunu yazdı. En eski kredisi, bilim kurgu gerilimi Yaşam Savaşı'nın (1992) ortak yazarı olarak, ardından Dennis Hopper'ın yönettiği komedi Chasers'ın ortak yazarlığını yaptı. Aynı zamanda Superman Lives (Superman Yaşıyor) filmine katkıda bulunan yazarlardan biriydi.2014 yapımı suç gerilimi Gece Vurgunu (2014) ile ilk yönetmenlik denemesini yaptı. En İyi Özgün Senaryo dalında Akademi Ödülü'ne aday gösterildiği filmin senaryosunu da yazdı.1992'den beri Rene Russo ile evli olan Gilroy'un Rose adında bir kızı var. Brentwood, Kaliforniya'da yaşamaktadırlar.