Глеб Панфилов родился 21 мая 1934 года в Магнитогорске в семье Анатолия Петровича и Веры Степановны Панфиловой. Отец работал журналистом. В 1957 году окончил химический факультет УПИ. Работал мастером Свердловского завода медаппаратов, научным сотрудником НИИ. С 1959 года — заведующий отделом пропаганды и агитации Свердловского горкома ВЛКСМ, где по его инициативе была организована любительская киностудия, где Панфилов вместе с друзьями снял несколько фильмов — «Нейлоновая Курточка», «Народная Милиция» (1958). В 1961 году начал работать на свердловском телевидении. В том же году вступил в КПСС. На Свердловском телевидении снял фильмы «Вставай в наш строй», «Убит не на войне», «Нина Меловизинова» и «Дело Курта Клаузевица». В 1960-1963 году заочно обучался на операторском факультете ВГИКа, затем перешел на Высшие режиссерские курсы. В 1966 году начал работать на «Ленфильме», где снял свой первый художественный фильм «В огне брода нет». В 1969 году «В огне брода нет» получил приз Международного кинофестиваля в Локарно, Швейцария. В 1970 году снял фильм «Начало», который в 1971 году получил «Серебряного льва» на Международном кинофестивале в Венеции. Во время съемок фильма Панфилов женился на актрисе Инне Чуриковой. С тех пор она стала его «музой». Следующий фильм «Прошу слова» был удостоен награды Международного кинофестиваля в Карловых Варах и приза Международного кинофестиваля в Барселоне. В 1977 году Панфилов перешел на киностудию «Мосфильм», и стал руководителем мастерской на Высших режиссерских курсах. На «Мосфильме» Панфилов снял фильм «Тема», который, в связи с затронутой в нем проблемой эмиграции, пролежал на полке до 1987 года. Выйдя в международный прокат, фильм получил главный приз Берлинского МКФ — «Золотой медведь». В 1981 году экранизировал пьесу А. В. Вампилова «Прошлым летом в Чулимске», дав фильму первоначальное авторское название — «Валентина». В 1983 году поставил фильм «Васса» по пьесе М. Горького «Васса Железнова», за который получил Золотой приз Международного кинофестиваля в Москве. В 1986 году дебютировал как театральный режиссер в театре «Ленком» постановкой «Гамлета», в которой играли ведущие актеры театра. В 1990 году снял фильм «Мать» по мотивам произведений М. Горького. В том же году режиссер был награжден Каннским призом за художественный вклад в кинематограф. В 1991 году Глеб Панфилов основал киностудию «Вера», названную так в честь его матери. Начались подготовительные работы для фильма «Романовы. Венценосная Семья», сценарий к которому написал сам Панфилов с женой и сыном Иваном. Тем временем Панфилов вернулся в театр «Ленком», где в 1992 году поставил пьесу «…Sorry» с Инной Чуриковой и Николаем Караченцевым в главных ролях. В 2000 году вышел в свет фильм «Романовы. Венценосная Семья» — о последних месяцах жизни последней русской императорской семьи — который в мае 2001 года получил главный приз на фестивале «Виват, кино России!», Санкт-Петербург. В феврале 2006 года на телеэкраны вышел фильм «В круге первом». Телесериал получил ряд наград, в том числе премию «Ника» за лучший телевизионный фильм. Одновременно с сериалом снимался художественный фильм по мотивам романа. Сценарий написал сам режиссер. Кинофильм под названием «Хранить Вечно» вышел в 2007 году, а в 2008 году получил специальный приз представительства ООН в России на XIV Международном фестивале фильмов о правах человека «Сталкер». В октябре 2008 года канал «Россия» представил премьеру нового фильма Глеба Панфилова «Без вины виноватые». В 2010 году Глеб Панфилов поставил спектакль "Аквитанская львица" с Инной Чуриковой и Дмитрием Певцовым по мотивам пьесы Л.Голдмена «Лев зимой». У Глеба Панфилова 2 сына - Анатолий (1957 г.р. от первого брака) и Иван (1978 г.р. от Чуриковой). Анатолий - актер театра и кино и художник-постановщик.
