Né à Paris, dans le quartier de Belleville, Gérard Mordillat s’intéresse très vite à la littérature et au cinéma. Il publie des poèmes, travaille avec Roberto Rossellini (grâce à la caissière de la Cinémathèque), réalise un documentaire sur les patrons, devient responsable des pages littéraires du journal Libération, qu’il quitte dès la publication de son premier roman, Vive la sociale ! (Mazarine, 1981). Il est l'un des « papous » de l’émission de France-Culture Des Papous dans la tête.
Pour la télévision, Gérard Mordillat a réalisé fictions et documentaires. Il est l'auteur de nombreux téléfilms, réalisés soit à partir de scénarios originaux, soit en adaptant ses propres ouvrages (Les vivants et les morts) ou d'autres écrivains (Tony Duvert, Georges Simenon, Jean Giono, Terry Stewart, Robert Pinget).
Il est également l’auteur, avec Jérôme Prieur, de séries documentaires télévisées diffusées sur Arte traitant du christianisme : Corpus Christi, L'Origine du christianisme, L'Apocalypse. Avec ce même écrivain et réalisateur, Jérôme Prieur, il a aussi réalisé un documentaire et une fiction autour de la figure d'Antonin Artaud.
Derniers titres parus : Rouge dans la brume, Calmann-Lévy, 2011 ; Notre part des ténèbres, Calmann-Lévy, 2008 ; Le dictionnaire des papous dans la tête, direction Françoise Treussart, Gallimard, 2007.