Su nombre completo era Gunnar Frederik Albert Helsengreen, y nació en Aarhus, Dinamarca, siendo sus padres Albert Helsengreen y Agnes Hou.
Debutó como actor en la compañía teatral de su padre, con la que realizó una gira por Dinamarca.
Debutó en el cine en 1909 trabajando para la compañía Fotorama en Aarhus, y al siguiente año ya escribía guiones y dirigía para el estudio.
A partir de 1913 también fue contratado por otras productoras danesas, como Nordisk Film y Kinografen en Copenhague, y Dansk filmfabrik en Aarhus.
Gunnar Helsengreen falleció a causa de un paro cardiaco en el año 1939, durante una actuación como invitado en el Odense Folketeater.