Hija de un rey de Esparta, esposa de un rey de Esparta, madre de un rey de Esparta, tal vez la cosa más notable de Gorgo es que sabemos mucho de ella teniendo en cuenta la casi total ausencia de mujeres en la historia de la Grecia clásica. Rara vez se las menciona, incluso a las reinas, en las obras de Heródoto, Tucídides y Jenofonte. No es sorprendente, ya que la mayor parte de los antiguos historiadores griegos eran atenienses, y estos sostenían que las mujeres no debían ser vistas – y mucho menos escuchadas– en público. Como supuestamente dijo Pericles en uno de sus discursos: "La mayor gloria de una mujer es ser de la que menos se habla, ya la estén alabando o criticando". Según este criterio, Gorgo sería una aberración impresionante.
Nació alrededor del año 513 a. C. y era hija única del rey agíada de Esparta, Cleómenes. Este, además de gobernar Esparta con mano de hierro, siguió una política exterior a menudo sin escrúpulos: aplastó Argos, intervino en los asuntos atenienses y ayudó a crear la Liga del Peloponeso. Gorgo aprendió mucho de su amado padre. Prácticamente no se sabe nada de su infancia, aunque es probable que fuera de aspecto normal (o la mención a su "belleza" habría encontrado camino en las "historias") e inteligente, como cuando aconsejó a su padre que no confiara en Aristágoras de Mileto, que buscaba apoyos para provocar una revuelta jónica contra los persas. Sin duda, fue criada y educada igual que otras chicas espartanas de linaje noble: aprendió a leer y escribir, aritmética, baile y canto, a montar a pelo y a conducir carros, y se la animó a hacer ejercicio vigoroso cada día (incluida la lucha y la gimnasia).
Cualquiera que fueran sus otros atributos, Gorgo era la mujer espartana por excelencia: segura de sí misma y sin complejos. Ni vana ni materialista –si hay que creer en los relatos de Heródoto (siendo muy flexibles, ya que era más dado a los rumores que a los hechos)–, la mujer mostraba un desprecio espartano por la afectación; una vez creyó que un visitante de la corte carecía de manos porque tenía esclavos para vestirlo. Según otra historia, una Gorgo ya crecida acusó a un visitante, vestido elegantemente, de ser incapaz de "hacer siquiera un papel femenino" entre las mujeres de verdad espartanas.
Parece ser que Gorgo, a la muerte de su padre, se casó con Leónidas I, su medio tío, hacia el año 490 a. C. Esparta era la única polis que tenía dos reyes al mismo tiempo. Aunque técnicamente tenían un poder igual, cuando Leónidas subió al trono sucediendo a Cleómenes en la dinastía Agíada, Gorgo logró encumbrar a su marido sobre el otro rey, Leotíquidas, en términos de influencia y toma de decisiones. Como reina de una ciudad-estado militarista, su "inteligencia" le fue muy útil a Esparta en varias ocasiones. Antes de la invasión persa de Grecia del año 480, el exiliado Demarato avisó a Esparta de los planes de Jerjes; para ocultar el mensaje, lo grabó en un pedazo de madera que luego cubrió con cera. Cuando llegó, ni los reyes ni los cinco éforos (consejeros de los reyes elegidos por los ciudadanos) supieron qué hacer con la tablilla, que al parecer estaba en blanco, hasta que Gorgo aconsejó a Leónidas que quitara la cera de la madera. En los relatos aparece mencionada en varios casos, en los que está presente en consejos y asambleas asesorando a los reyes.
Se desconoce si la orgullosa reina dio a Leónidas más de un hijo –aparte de Plistarco I– pero, teniendo en cuenta su agenda antes de que Leónidas se fuera a morir en las Termópilas, es perfectamente comprensible que no fuera así. Y, mientras que otras reinas espartanas fueron acusadas de adulterio (en especial, Helena), se representa repetidamente a la virtuosa Gorgo rechazando aproximaciones indeseadas. Pero también se le atribuye la famosa cita de que solo las mujeres espartanas dan hombres de verdad... así que tal vez no hubiera nadie más que fuera digno. De acuerdo con el posterior historiador Plutarco, consciente de que la muerte de su marido era inevitable cuando los 300 espartanos marcharon hacia el norte, Gorgo le preguntó que qué quería que hiciera. Leónidas le respondió "cásate con un buen hombre... y cría buenos hijos". No hay constancia de que siguiera su consejo.
Es probable que, tanto antes como después de la invasión persa, Gorgo viajara por toda Grecia para ayudar a Leónidas a unir las ciudades-estado griegas en un frente de defensa común. Prácticamente la totalidad del reino de Leónidas se vio dominado por los esfuerzos de Esparta por forjar una coalición, especialmente una alianza con Atenas, la potencia naval más importante. Al fin y al cabo, Gorgo debió de causar sensación en Atenas, pues allí se consideraba escandaloso que una mujer –casada o no– fuera vista en público... y Gorgo conducía un carro por la calle. Aún más escandaloso si conducía llevando el atuendo femenino tradicional de las espartanas, que consistía en una falda corta y fina y una túnica que dejaba los brazos y las piernas al descubierto, mientras que las mujeres atenienses llevaban ropajes pesados que lo ocultaban todo, excepto la cara, los pies y las manos. En aquellos tiempos, las mujeres espartanas gozaban de un estatus y un respeto desconocidos para su género en el resto de Grecia y, sin duda, Leónidas y Gorgo aprovecharon esto al máximo en sus negociaciones, alternando golpes de efecto con encanto.
Tras la matanza de los 300 en las Termópilas, el hijo de Gorgo se convirtió en rey –con su tío primero y luego su primo en calidad de regentes– hasta que Plistarco subió él mismo al trono en el 478 a. C. Aunque es probable que la mujer siguiera asesorándolos, a él y a los éforos de Esparta, durante el resto de la guerra médica tras la muerte de su marido, Gorgo desaparece de los relatos de los historiadores griegos. No hay ninguna constancia de su fallecimiento.