[7]​ En 1981, se licenció en literatura inglesa en el Dartmouth College,[5]​ al que también asistió su padre.

[6]​ Gilroy comenzó su carrera como guionista coescribiendo el thriller de ciencia ficción Freejack (1992) con Steven Pressfield y Ronald Shusett, dirigido por Geoff Murphy y basado en la novela Immortality, Inc.

[8]​[9]​ Allí conoció a la coprotagonista de la película Rene Russo, con quien se casó ese mismo año.

[13]​ Manohla Dargis de The New York Times describió el guion de los Gilroy como algo que "le ha dado a [Tony] mucho más para discutir (ubicaciones, personajes, hardware, expectativas de la franquicia) de lo que ha tenido que lidiar en el pasado",[14]​ mientras El crítico del Toronto Star, Peter Howell, dijo que recurrió "demasiado al parloteo y la jerga y no lo suficiente a la acción".

[15]​ Gilroy hizo su debut como director con el thriller Nightcrawler (2014),[16]​ protagonizado por Jake Gyllenhaal, Rene Russo y Riz Ahmed.

[18]​ Gilroy no empezó a escribir el guion hasta que se mudó a Los Ángeles dos años después, cuando reconoció una gran cantidad de historias violentas en las noticias de televisión.

[26]​ El guion había comenzado como una película, cuyo papel principal escribió específicamente para Washington; Gilroy ha dicho que no habría hecho la película si Washington se hubiera negado a asumir el papel.

Gilroy apareció más tarde en el documental La muerte de "Superman Lives": ¿Qué pasó?