Гвен Стефани родилась в Анахайме — городе неподалеку от калифорнийского Лос-Анджелеса. Отец будущей звезды — Дэнис Стефани (Denis Stefani) — американец итальянского происхождения, а мать — Пэтти Флинн (Patti Flynn) имеет ирландские и шотландские корни. Стефани не была единственным ребенком в семье: у нее есть сестра, Джилл, и два брата Эрик и Тодд. Джилл снималась в клипе «No Doubt» на песню «Just A Girl».
Стефани окончила Калифорнийский государственный университет в Фулертоне и Высшую школу Лоара (выпуск 1987), где она была одним из членов команды по плаванию. Первой работой Стефани было мытье полов в фаст-фуде «Dairy Queen», также она работала в магазине.
Гвен Стефани появилась в «No Doubt», тогда ска-группе, в 1986 году — непосредственно в год основания коллектива. Стефани попала в группу благодаря старшему брату, Эрику, одному из основателей коллектива. Изначально Стефани была лишь лишь со-вокалисткой в «No Doubt», однако после самоубийства Джона Спенса — вокалиста группы, Стефани заняла позицию лидера.
В 2002 году Гвен Стефани вышла замуж за Гэвина Росдэйла, вокалиста и гитариста британской рок-группы «Bush».
В декабре 2005 года Стефани и её муж Гэвин Россдэйл объявили общественности о том, что ожидают к концу мая — началу июня 2006 года появление первенца. Известно, что будущие родители решили не узнавать пол будущего малыша.
Гвен Стефани — начинающая актриса. Её единственной работой в кино является эпизодическая роль в кинофильме Мартина Скорсезе «Авиатор» (2004), где она сыграла голливудскую кинозвезду Джин Харлоу. Партнёрами по съемочной площадке были такие известные актёры как Леонардо ДиКаприо, Кейт Бэкинсейл, Кейт Бланшетт и Алек Болдуин, с которыми она очень сдружилась.
Её прозвища — Sunshine и G-loc.
Вопреки расхожему мнению её настоящее имя Гвен, а не Гвендолин.
По нормам произношения итальянского языка ударение в фамилии Стефани ставится на втором слоге.
Разработала дизайн камеры для Hewlett-Packard.