Née à Paris en 1956 de parents guadeloupéens, Gisèle Pineau a vécu sa jeunesse loin de sa terre d'origine. Son père, militaire de carrière, s'engage dans les Forces françaises libres et combat pour la France envahie par l'armée allemande, après avoir répondu à l'appel du 18 juin 1940. Pour Gisèle Pineau, la France est le pays de l'exil. Le racisme et l'intolérance subis chaque jour nourriront plus tard son œuvre. En 1975, elle s'inscrit à l'Université de Nanterre où elle suit un cursus de Lettres modernes, qu'elle abandonnera pour une carrière d'infirmière en psychiatrie. Elle se marie, et repart en Guadeloupe, où elle exercera cette profession au centre hospitalier de Saint Claude, pendant près de vingt ans.
Avec son premier roman, La Grande drive des esprits, paru en 1993 aux Editions du Serpent à plumes, Gisèle Pineau impose son style et son regard sur la condition des femmes antillaises, dont elle dit la souffrance, les violences et les espoirs secrets. Elle se distingue comme premier écrivain féminin à obtenir le prix Carbet de la Caraïbe pour ce roman et reçoit également en 1994 le Grand Prix des lectrices de Elle. Nouvelle voix au sein de la jeune génération d'écrivains d'outre-mer, aux côtés de Patrick Chamoiseau, Raphaël Confiant et Ernest Pépin, son talent se confirme avec la parution aux éditions Stock de L'Espérance-macadam (1995), L'Exil selon Julia (1996), et L'Âme prêtée aux oiseaux (1998). 
Elle est aussi l'auteur avec Marie Abraham, de Femmes des Antilles, traces et voix, cinquante ans après l'abolition de l'esclavage, un essai sur la condition sociale des femmes antillaises dans l'histoire.
Chevalier de l'ordre des Arts et des Lettres, Gisèle Pineau est également membre du jury du prix Tropique et du Prix du Livre insulaire d'Ouessant, dont elle a assuré la présidence en 1999. 
Elle a reçu le Prix des Hémisphères-Chantal Lapicque 2002 pour son roman Chair Piment. Ce prix couronne un livre qui participe au rayonnement de l’usage de la langue française à travers le monde.