Sus 25 años de vida estuvieron marcados en su mayoría por fenómenos místicos ante los cuales hubo disparidades, incomprensiones y numerosos desprecios. Nació en Borgonuovo de Capannori, Italia, el 12 marzo de 1878. Era la cuarta de ocho hermanos y la primera niña que alegraba el hogar. Su madre no quería bautizarla con el nombre de Gemma, que fue sugerido por un tío de la pequeña, porque en el martirologio no existían ascendentes de ninguna mujer canonizada que se hubiera llamado así. El párroco Olivio Dinelli con inspirado juicio alegó: «Muchas gemas hay en el cielo; esperemos que también ella sea un día otra Gemma del paraíso».Cuando tenía un mes de vida la familia se trasladó a Lucca, donde la santa pasó el resto de su existencia. A los 4 años oraba tiernamente a María, amor que le inculcó Aurelia, su madre, junto a la devoción por Jesús crucificado: «De lo primero que me acuerdo es que mi mamá, cuando yo era pequeñita, acostumbraba a tomarme a menudo en brazos y, llorando... me enseñaba un crucifijo y me decía que había muerto en la Cruz por los hombres». La catequesis materna dio sus frutos sembrando en el corazón de Gemma una pasión desbordante por Cristo: «Jesús, yo quiero llegar con mi voz hasta los últimos confines del universo para alcanzar a todos los pecadores y gritarles que entren todos dentro de tu Corazón». Intuyendo Aurelia su inminente muerte, quiso que preparasen a la niña para la confirmación. Y mientras la recibía entendió que Jesús le pedía el sacrificio de verse privada de su madre.

Aurelia murió el 17 de septiembre de 1885 a los 39 años. Gemma tenía 7 y se refugió en la Virgen: «Al perder a mi madre terrena me entregué a la Madre del cielo. Postrada ante su imagen, le dije: ‘¡María!, ya no tengo madre en la tierra; se tú desde el cielo mi Madre’». Por fortuna, tuvo la certeza de que Ella le amparaba porque su personal calvario no había hecho más que empezar. A los 9 años inició sus estudios en el colegio de Santa Zita fundado por la beata Elena Guerra. Por esa época, al conocer la Pasión de Cristo sintió un dolor que le desgarraba por dentro acompañado de fiebre alta. El 17 de junio de 1887, festividad del Sagrado Corazón, determinó ser religiosa, sentimiento unido a «un ardiente anhelo de padecer y de ayudar a Jesús a sobrellevar la cruz». Se cumpliría con creces este deseo.

En 1894 pereció Gino, el primogénito de la familia, al que ella amaba de forma singular. En 1896 fue intervenida de una lesión en el pie, que se efectuó sin anestesia, debiendo soportar inmenso dolor, y el 25 de diciembre de ese año privadamente consagró a Dios su castidad. En 1897 falleció su padre Enrico, que había sido farmacéutico, y con su deceso llegó un periodo de sinsabores al hogar de los Galgani. Perdieron todo y los hermanos se separaron. Gemma fue acogida por unos tíos y pasó por un breve y convulso periodo. Relegó las prácticas religiosas y las reemplazó por diversiones. Pero el sufrimiento la perseguía. Y sin darle apenas tregua, a los 20 años se le presentó una osteítis en las vértebras lumbares que la dejó imposibilitada para caminar. Los dolores en la cabeza eran insoportables, la enfermedad avanzaba y los médicos la desahuciaron.

Aunque se había propuesto llevar la cruz, no ocultó su contrariedad: «le dije a Jesús que no rezaría más si no me curaba. Y le pregunté qué pretendía teniéndome así. El ángel de la guarda me respondió: ‘Si Jesús te aflige en el cuerpo es para purificarte cada vez más en el espíritu’». Sanó con la mediación de santa Margarita María de Alacoque. La cortejaron dos caballeros que se prendaron de su belleza, pero no tuvieron nada que hacer; Dios era su único dueño. En los círculos del vecindario la conocían como «la jovencita de la gracia».

El año 1899 fue crucial. El 8 de junio se le manifestaron por vez primera los estigmas de la Pasión. Serían ostensibles en numerosas ocasiones cuando oraba, momento en que sudaba sangre. Meses más tarde, en el transcurso de una misión conoció a los padres pasionistas. Entonces sintió que Cristo le decía: «Tú serás una hija predilecta de mi Corazón». Estos religiosos la condujeron a la familia Gianni, cuya ayuda fue decisiva para afrontar lo que iba a sobrevenirle. Había caído en sus manos la vida de san Gabriel de la Dolorosa, escrita por el padre Germán de San Estanislao, C.P., que sería su director espiritual, y a partir de entonces su vida dio un giro radical. Las visiones, éxtasis y vaticinios comenzaron a sucederse mientras su salud empeoraba. Su virtud traspasaba la morada y los hechos inexplicables formaban parte de su día a día. Los estigmas invariablemente se le reproducían del jueves al viernes. Para que no viesen sus llagas usaba guantes negros y se ataviaba con un discreto vestido del mismo color. Aún así, no pudo evitar que estos favores saltaran a la calle. Y la misma gente que antes la admiró, se burlaba de ella y la tildaban de histérica y farsante. También el obispo Volpi, que fue su confesor, tuvo sus dudas. Paralelamente, los científicos no hallaban explicación a los hechos que le acontecían.

El padre Germán la sostuvo espiritualmente ante la exigencia de pruebas y el arrecio de las dificultades. Gemma sobrellevaba su dolor en silencio. Por su mediación se obraban grandes conversiones. Con todo, en su trayectoria espiritual hubo muchas incursiones violentas del diablo. En 1901 su director le indicó que redactase su biografía: «El cuaderno de mis pecados». En ella se percibe su profundo sentido victimal: se había ofrendado en holocausto por los pecadores. Instada por Cristo a fundar un monasterio para los pasionistas en Lucca, en 1901 enfermó gravemente. En el último periodo de su vida la oscuridad y la angustia por sus pecados le pesaron como una losa. Murió el Sábado Santo, 11 de abril de 1903, en medio de espantosos dolores que ofreció con carácter expiatorio. Ese año Pío X autorizó la erección del monasterio. Pío XI la beatificó el 14 de mayo de 1933. Pío XII la canonizó el 2 de mayo de 1940.