Mel Gibson est le sixième d'une famille de 11 enfants qui, installée aux Etats-Unis, émigre bientôt en Australie, terre natale de la mère, Ann. Après une formation au National Institute of Dramatic Arts de Sidney, Mel Gibson fait ses débuts au cinéma dans Summer city (1977), un thriller australien de Christopher Fraser. Parallèlement, il se produit au théâtre, où il fait preuve d'éclectisme, puis dans des séries télévisées comme The Sullivans ou encore Tickled pink.

En 1979, le succès du film d'action futuriste Mad Max de George Miller lui assure une renommée mondiale. Suivront deux suites intitulées Mad Max 2 (1981) et Mad Max au-delà du Dôme du Tonnerre (1985). Parallèlement, ses prestations d'attardé mental dans Tim (1979) de Michael Pate et de jeune soldat inconscient dans Gallipoli (1981) de Peter Weir lui permettent de gagner ses galons critiques, sous la forme de deux Prix du Meilleur acteur de la part de l'Australian Film Institute (équivalent des Césars). L'acteur retournera sous la direction de Peter Weir dans L'Année de tous les dangers, en 1982.

En 1984, Mel Gibson se lance à l'assaut d'Hollywood avec Le Bounty de Roger Donaldson et La Rivière de Mark Rydell. Mais c'est son personnage de flic déjanté et suicidaire dans L'Arme fatale (1987) qui le rend populaire. Cette saga, développée à travers trois autres opus (L'Arme fatale 2, L' Arme fatale 3 et L' Arme fatale 4), l'impose comme une valeur sûre du cinéma d'action. Le comédien tente dès lors d'élargir son répertoire, en multipliant les genres : la tragédie classique (Hamlet de Franco Zeffirelli), le western parodique (Maverick de Richard Donner) ou la comédie romantique (Ce que veulent les femmes de Nancy Meyers), suscitent son intérêt.

Mais Mel Gibson n'est pas qu'un acteur, il est aussi un réalisateur reconnu. En 1993, il se lance dans la mise en scène avec L'Homme sans visage, un drame dans lequel il interprète un ermite défiguré et marginal. Fort de cette expérience, il se met en scène dans Braveheart (1995) l'évocation de la vie de William Wallace, héros et symbole de l'indépendance écossaise au XIIIe siècle. Cette ambitieuse fresque historique récolte cinq Oscars, dont ceux du Meilleur film et du Meilleur réalisateur, ainsi que le Golden Globe du Meilleur réalisateur.

Fondateur de Icon Productions, il produit via cette société Payback (1998), remake du Point de non retour signé Brian Helgeland, et The Million Dollar Hotel (2000) de Wim Wenders, deux films dont il est également l'interprète principal. En 2004, il crée la sensation en réalisant La Passion du Christ, une fresque historique en araméen et en latin consacrée aux dernières heures du Christ. Trois ans plus tard, il récidive avec Apocalypto, fresque consacrée cette fois-ci à la civilisation maya et tournée... en langue maya.

En tant qu'acteur, cet amateur de grandes fresques guerrières s'illustre en indépendantiste américain dans The Patriot, le chemin de la liberté de Roland Emmerich et en lieutenant aux prises avec l'ennemi Viet Cong dans Nous étions soldats de Randall Wallace. En 2001, il s'essaie à un nouveau registre, celui du thriller surnaturel, en tournant sous la direction de M. Night Shyamalan dans Signes, un film sur l'apparition de gigantesques cercles et signes étranges dans des champs de Pennsylvanie. Il se fait alors plus rare sur les écrans mais on l'aperçoit tout de même dans The Singing Detective et Hors de contrôle, en 2010.

Après des années tourmentées par ses problèmes personnels, Mel Gibson revient sur le devant de la scène dans Le Complexe du Castor, un film réalisé par son amie Jodie Foster, présenté hors compétition au festival de Cannes 2011. Par la suite, le comédien joue dans la série B Kill the Gringo (2012) et enchaîne avec un autre projet à la consonance mexicaine qui fait plus de bruit, Machete Kills (2013) où il incarne le vilain Luther Voz. La même année, il rejoint le casting d'Expendables 3 - Unité Spéciale - avec Sylvester Stallone en tête des opérations - afin d'y incarner le nouveau méchant. 

En 2016, Mel Gibson est en tête d'affiche du nouveau film du Français Jean-François Richet, Blood Father. L'acteur y incarne un ex-taulard prêt-à-tout pour protéger sa fille poursuivie par des narcotrafiquants. Quelques mois plus tard et un peu moins de dix ans après Apocalypto sort en salles sa nouvelle réalisation, Tu ne tueras point. Le long métrage raconte l'histoire vraie du premier objecteur de conscience à avoir remporté la médaille d'honneur du Congrès américain (durant la Seconde Guerre mondiale, il devint médecin pour ne pas avoir à utiliser une arme).

On le voit ensuite, devant la caméra, dans plusieurs DTV, comme la comédie Very Bad Dads 2, le polar noir Traîné sur le bitume, le biopic The Professor and the Madman, les films d'action Force of Nature, Panama et Hot Seat, la comédie noire Fatman, le film de SF Boss Level, le thriller On the Line ou encore le drame Father Stu, dans lequel il campe le père de Mark Wahlberg. Il dirige ce dernier en 2024 dans Vol à haut risque, sa sixième réalisation. Parallèlement, Mel Gisbon planche sur deux films on ne peut plus attendus : La Passion du Christ 2 et L'Arme fatale 5.