Nacido en el seno de una familia de músicos, Gibbons fue el segundo hijo superviviente de William Gibbons, que se había convertido recientemente en jefe de los camareros de Cambridge y su esposa Mary y fue bautizado en Holy Trinity Church, Cambridge.  En esa época, los bautismos tempranos eran comunes, por lo que su fecha de nacimiento real probablemente fue poco antes del 30 de noviembre.  Edward Gibbons, el hermano mayor de Ellis (1568-1650) llegó a ser maestro de los coristas en Cambridge. Se sabe que vivía en 1598 en el distrito High de Cambridge y más tarde en el distrito Market. Poseía propiedades en Cambridge y Londres y probablemente pasó mucho tiempo allí, presumiblemente como músico de algún tipo (aunque esto nunca se ha verificado). 

Edición discográfica de "The Triumphs of Oriana" con 2 obras de Ellis Gibbons

Ellis Gibbons fue evidentemente considerado como una promesa por sus contemporáneos; a la edad de 28 años se convirtió en el único compositor además del mismo editor Thomas Morley en contribuir con dos madrigales a  "The Triumphs of Oriana" (1601), una colección de 25 madrigales de 23 compositores. Estos madrigales fueron “Long live faire Oriana” y “Round about her Charret”  con comentaristas a favor de este último. Algunos han dudado de su autoría de las obras, atribuyéndolas a sus hermanos; no sobrevive ninguna otra composición de Gibbons.  El musicólogo estadounidense Joseph Kerman, en su estudio comparativo del madrigal Inglés, establece que 'probablemente uno de los dos es de Edward Gibbons'.

Los roles de subsidio de Cambridge de 1598 a 1600 enumeraron a Gibbons como el primero que vivió en High ward, y luego en Market ward. Gibbons poseía propiedades en Cambridge y en el cementerio de la Catedral de San Pablo, lo que sugiere que pasó un tiempo en Londres. No fue el organista de la Catedral de Salisbury y la Catedral de Bristol como afirman el biógrafo del siglo XVII, Anthony Wood y otras biografías tempranas. Se sabe que se casó con Joan Dyer, probablemente la hermana de James Dyer que se

casó con la hermana de Gibbons, Elizabeth, en 1600; la pareja no tuvo hijos. En abril de 1603, la madre de Gibbons murió y lo dejó como albacea y legatario residual de su testamento. Poco después de que el propio Gibbons escribiera su propio testamento el 14 de mayo de 1603, de donde proviene gran parte de lo que se sabe sobre él. Dado que el testamento fue registrado solo 4 días después por su hermano Edward, el musicólogo Edmund Fellowes especuló que el 14 de mayo de 1603 también fue la fecha de la muerte de Gibbons. Probablemente fue enterrado en la parroquia de St Benet Paul's Wharf, Londres y aunque se desconoce la causa de su muerte, pudo haber sucumbido a la peste que mató a casi una cuarta parte de la población de Londres ese año. En su testamento otorgó sus propiedades como vitalicias a su esposa Joan, y el resto a su hermano Edward; dejó un legado de £ 20 al hijo de su hermana Isabel. Aparte de los dos madrigales para Los triunfos de Oriana, no sobrevive ninguna obra de Ellis Gibbons, que estuvo asociado con la Escuela Madrigal inglesa.