Gedeck vokste opp i Landshut og Berlin (fra 1971). Etter at hun fullførte Abitur i 1981 studerte hun en tid germanistikk og historie ved Freie Universität Berlin, men avbrøt dette studiet for i stedet å studere skuespill ved Hochschule der Künste.
Hun har spilt i film- og TV-produksjoner siden 1986, og fikk sitt internasjonale gjennombrudd med tittelrollen i spillefilmen Bella Martha i 2001. Hun har senere hatt viktige roller i Oscarbelønnede De andres liv (2005) og Baader Meinhof (2008).