Ryan Thomas Gosling 1980. november 12-én született Kanadában, Ontarióban. Szülei, Thomas és Donna mormon vallásúak. Ryannek egy nővére van, Mandi.
Tanulmányait a Cornwall Collegiate and Vocational High Schoolban kezdte, ahol a művészetek és a színjátszás terén is kitűnt kortársai közül. Miután Burlingtonba költöztek, majd a Lester B. Pearson High School diákja volt. Az iskolát és a tanulást sosem szerette igazán, nem jött ki jól az osztálytársaival, de feszélyezték őt a hagyományos oktatási rendszer kötöttségei is.
A zenélés és az éneklés már gyerekkora óta érdekelte, többször lépett fel nővérével. Ezen felbuzdulva jelentkezett a Mickey Mouse Club montreali válogatására, ahol sikeresen helytállt, és a következő két évben rendszeresen szerepelt is a műsorban Britney Spears és Christina Aguleira mellett, sőt, amíg az Egyesült Államokban élt, Justin Timberlake édesanyja volt a gyámja, mert Donnának vissza kellett térnie Kanadába.
Ezután több sorozatban is feltűnt, de csakhamar olyan filmekben kapott szerepet, mint a Kísérleti gyilkosság (2002) Sandra Bullock-kal, vagy a The Slaughter Rule (2002).
A kritikusok először A hitetlen (2001) című filmben nyújtott alakítása után figyeltek fel rá, színészi kvalitásait nem győzték méltatni. Ryan egy zsidó neonáci fiút játszott, teljesítményéért számtalan díjra jelölték.
A világszintű hírnevet a Szerelmünk lapjai (2004) című film hozta meg számára, ezt követően pedig már válogathatott a szerepek közül. Láthattuk többek közt a Fél Nelson (2006), a Törés (2007) és a Plasztik szerelem (2007) című filmekben is.
Mind a kritikusok, mind a közönség körében hatalmas népszerűségnek örvendett aKék Valentin (2010), mely egy lassan tönkremenő házasság krónikája. Filmbéli partnerét Michelle Williams játszotta. 2011-ben karrierje egyik legemlékezetesebb alakítását nyújtotta a Nicolas Windig Renf rendezésében bemutatott Drive - Gázt!-ban (2011), melyben egy sötét ügyletekbe bonyolódó sofőr szerepében láthattuk. Ezt egy szintén igen erős alakítás követte a George Clooney rendezésében és főszereplésével bemutatott A hatalom árnyékában (2011) című politikai drámában.
Az elmúlt években olyan filmekben kapott szerepet, mint a Túl a fenyvesen (2013), a Csak Isten bocsáthat meg (2013), melyet szintén Nicolas Winding Refn rendezet, és az Elcsábítva és elhagyatva (2013).
Jelenlegi párját, Eva Mendes-t a Túl a fenyvesen forgatásán ismerte meg.