Gethin Anthony erhielt im Jahr 2004 ein Stipendium für sein Studium an der British American Drama Academy in London. Außerdem studierte er Englische Literatur am Balliol College der Oxford University und war Präsident der Oxford University Dramatic Society.
Schließlich vertiefte er seine Ausbildung an der London Academy of Music and Dramatic Art. An seiner ehemaligen Schule Tiffin School in Kingston-Upon-Thames arbeitete er als Schauspiellehrer.
In der britischen Krankenhausserie Holby City fand 2006 Anthonys erster Fernsehauftritt statt. Es folgte eine Rolle in Doctors sowie einige Fernsehfilme bevor er 2011 in Game of Thrones in acht Episoden die Rolle des Renly Baratheon übernahm.
Im dänischen Science Fiction-Film „Cloud Chamber“ erschien Gethin Anthony 2013. Im Jahr danach folgte der romantische Abenteuerfilm „Copenhagen“ und eine Gastrolle in der BBC-Serie Call the Midwife.
2015 war der Darstellerin im britischen Drama „We Are Monster“ zu sehen und erhielt eine Hauptrolle in der NBC-Dramaserie Aquarius als der berüchtigte Charles Manson.
Neben Film- und Serienengagements steht Gethin Anthony regelmäßig auf der Theaterbühne.