Né le 19 décembre 1980 à Los Angeles, il est le fils du réalisateur Stephen Gyllenhaal (The Shield, Numb3rs) et de la scénariste Naomi Foner. Il débute au cinéma à 11 ans dans La vie, l'amour, les vaches de Ron Underwood où il joue le fils de Billy Cristal. Dans la vraie vie, sa marraine est Jamie Lee Curtis, son parrain, Paul Newman. Ado, il tourne sous la direction de son père A dangerous Woman (1993) et Homegrown (1998). En 2001, il partage l'affiche de Donnie Darko, de Richard Kelly, avec sa soeur Maggie. En 2002, il abandonne l'université de Columbia après deux ans d'études (où il avait le père d'Uma Thurman comme prof). Il devient célèbre en 2004 avec Le Jour d'Après, de Sam Hall, mais c'est en 2005, qu'il marque véritablement les esprits avec son rôle de cow-boy gay dans Le secret de Brokeback Mountain, qui lui vaut une nomination aux Oscar 2006. Côté cœur, c’est en 2003 que sa soeur lui présente Kirsten Dunst, avec qui il restera 2 ans. Elu en juin 2007 parmi les 15 hommes les plus sexy de la planète, par le magazine Elle, Jake Gyllenhaal est avant tout un acteur doué et très prometteur.
Filmographie : 2006 : Zodiac 2005 : Jarhead 2005 : Proof 2005 : Le secret de Brokeback Mountain 2004 : Le Jour d'après 2002 : Moonlight mile 2002 : The Good girl 2001 : Donnie Darko 1999 : Ciel d'octobre 1998 : Homegrown 1993 : A Dangerous Woman 1991 : La Vie, l'amour, les vaches
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