Narodila se jako Virginia Cathryn Rowlands v městečku Madison ve státě Wisconsin. Její otec Edwyn Myrwyn byl byl bankéřem a zákonodárcem, její matka Mary Allen byla malířkou. Vyrůstala ve Wisconsinu do roku 1939, kdy její otec získal práci na ministerstvu zemědělství a rodina se přestěhovala do Washingtonu. Po několika letech strávených ve Washingtonu se v roce 1942 rodina stěhovala znovu zpět do Milwaukee ve Wisconsinu. V letech 1947 – 1950 navštěvovala univerzitu ve Wisconsinu, aby poté odešla studovat divadlo na American Academy of Dramatic Arts v New Yorku.
Její herecká kariéra začala epizodními rolemi v několika seriálech v polovině 50. let. První filmová role přišla v roce 1958, kdy ji režisér José Ferrer obsadil do role své těhotné manželky Jenny Fryové v komedii THE HIGH COST OF LOVING. Poté následovalo opět množství epizodních rolí. V roce 1961 si zahrála roli Teddy Carella ve 4 epizodách seriálu 87th PRECINCT. V roce 1963 spolupracovala poprvé na filmu se svým manželem Johnem, který ji obsadil jako Sophii Widdicomb/Benhamovou, matku autistického studenta Reubena, do dramatu A CHILD IS WAITING s Burtem Lancasterem a Judy Garlandovou v hlavních rolích. Další spolupráci s jejím manželem jí přinesl rok 1968, kdy ji obsadil do role mladé hostesky Jeannie Rappové, kvůli které opustí Richrd (John Marley) svou ženu Mariu (Lynn Carlin), v dramatu FACES. V roce 1971 se blýskla v titulní roli úzkostné kurátorky muzea moderního umění Minnie More v romantické komedii MINNIE AND MOSKOWITZ, kde byli jejím hlavními hereckými partnery její manžel John a Seymour Cassel.
Zlomový okamžik nastal v roce 1974, kdy ji její manžel obsadil do drásavého a neučesaného portrétu jednoho manželství a rodinného života s názvem ŽENA POD VLIVEM. Gena si v něm zahrála opět hlavní roli Mabel Longhetti, jejíž vznětlivý a panovačný manžel Nick (Peter Falk) se potýká s její duševní labilitou. Za roli bláznivé Mabel byla Gena poprvé nominována na Oscara pro nejlepší herečku v hlavní roli, získala za ní Zlatý Globus a také cenu pro nejlepší herečku na mezinárodním filmovém festivalu v San Sebastián. V roce 1976 hrála Janet v thrilleru TWO-MINUTE WARNING.
O rok později přišla pro Genu další významná role, a to role herečky Myrtle Gordonové, která utrpí šok, když se stane svědkem náhodné smrti jedné z jejích fanynek, což vyústí v její emocionální krizi, která ovlivňuje i její práci herečky, v psychologickém dramatu z divadelního prostředí s názvem OPENING NIGHT. Za roli Myrtle byla na mezinárodním filmovém festivalu v Berlíně nominována na Stříbrného medvěda pro nejlepší herečku a získala rovněž nominaci na Zlatý Globus.
V roce 1980 přišla Genina pravděpodobně životní role, když si zahrála opět titulní roli bývalé mafiánské milenky Glorie Swensonové, která ochraňuje malého chlapce Phila, jenže jako jediny přežil mafiánskou likvidaci své rodiny ve stejnojmeném dramatu GLORIA. Za roli Glorie získala cenu bostonských filmových kritiků, byla nominována na Zlatý Globus podruhé byla nominována na Oscara. O dva roky později na sebe opět upoutala pozornost jako Antonia Dimitriusová ve filmu TEMPEST.
Posledním z filmů, na kterých spolupracovala se svým manželem byl snímek LOVE STREAMS z roku 1984, ve kterém hrála Sarah Lawsonovou, která se právě rozvádí se svým manželem (Seymour Cassel), snaží se řešit vztah s dcerou Debbie, která je raději s otcem, a kromě toho žije v jednom bytě se svým bratrem Robertem, jehož život naplňují převážně alkohol, cigarety a krátkodobé známosti se ženami. V roce 1987 získala titulní roli Betty ve filmu THE BETTY FORD STORY. Z aroli Betty získala cenu Emmy a také Zlatý Globus. O rok později ji režisér Woody Allen obsadil do hlavní role Marion ve filmu JINÁ ŽENA. V herecké kairéře pokračovala i v 90. letech, když v roce 1993 ztvárnila Peggy Sutherlandovou ve válečném dramatu SILENT CRIES. V roce 1998 se objevila jako Ivy v rodinném komediálním dramatu PAPOUŠEK PAULIE a zahrála si také Ramonu Calvertovou, matku Birdee (Sandra Bullock), v romantickém filmu PŘÍSTAV NADĚJE. V témže roce si zahrála společně s Angelinou Jolie, Seanem Connerym a Madeleine Stowe roli Hannah v romantické komedii PODOBY LÁSKY. I po roce 2000 jsme ji mohli vidět v několika filmech, zahrála si například Virginii Millerovou, matku Debby (Uma Thurman) v televizním dramatu DUŠEVNÍ SLEPOTA. Za roli Virginie získala v roce 2003 cenu Emmy a byla nominována na Zlatý Globus. V roce 2004 se objevila jako paní Asherová v mysteriózním thrilleru TAKING LIVES a její syn Nick ji obsadil do role Allie Calhounové, matky Noaha (Ryan Gosling) v romantickém dramatu ZÁPISNÍK JEDNÉ LÁSKY. Za roli Allie získala v roce 2005 Golden Satellite Award. Jednou z jejích zatím posledních rolí byla role Vivien v romantické komedii BROKEN ENGLISH, kterou režírovala její dcera Zoe.
V dubnu roku 1954 se stal jejím manželem herec a režisér John Cassavetes, se kterým má Gena tři děti: syna Nicka a dcery Alexandru a Zoe. Všechny děti působí současně jako herci a režiséři. Manželství ukončila až Johnova smrt v únoru roku 1989.
