Dès l'âge de trois ans, Ophélie Gaillard montre de l'intérêt pour le violoncelle après avoir assisté à un récital des Suites pour violoncelle seul (BWV 1007) de Jean-Sébastien Bach. Cependant, il lui faudra attendre ses sept ans pour commencer à pratiquer l'instrument dans une école avec option musicale de Thiais (Val-de-Marne) où elle consacre dix heures par semaine à la passion de sa vie.
Née le 13 juin 1974 à Paris de parents psychanalyste et professeur d'allemand, Ophélie Gaillard continue ses études classiques par le Conservatoire National Supérieur de musique et de danse de Paris d'où elle ressort avec trois distinctions en violoncelle et violoncelle baroque et en musique de chambre. Après un cycle de perfectionnement dans la classe de Phlippe Muller et un dilplôme en musicologie de la Sorbonne, la violoncelliste d'origine suisse remporte en 1998 le 3ème prix du Concours international de Leipzig.
Spécialiste du répertoire baroque qu'elle a étudié dans la classe de Christophe Coin, Ophélie Gaillard fait ses premières apparitions en public dans l'ensemble Amarillis avec sa soeur hautboïste Héloïse Gaillard et l'organiste-claveciniste Violaine Cochard. L'année 2000 voit la parution de son premier enregistrement (les Phantasiestücke de Schumann pour le label Ambroisie) et ses premiers cours en tant que professeur. En 2001, son enregistrement des Suites pour violoncelle n°2 & n°3 de Britten ainsi que la Suite pour violoncelle et piano avec Vanessa Wagner est plébiscité par la critique. Ophélie Gaillard obtient son premier Diapason d'or. Le grand public la découvre en 2003, lorsqu'elle est nommée « Révélation soliste instrumentale » aux Victoires de la musique classique.
En 2005, Ophélie Gaillard crée l'Ensemble Pulcinella spécialisé dans la musique ancienne et baroque. La formation à géométrie variable comprend la soprano Sandrine Piau, le contre-ténor Christophe Dumaux et suivant les projets Max Emanuel Cencic, Dietrich Henschel, Nuria Rial ou Salomé Haller. Ses enregistrements en soliste ou avec cet ensemble sont régulièrement salués par la critique. Sa collaboration avec le label Ambroisie comprend un récital Fauré, l'intégrale des Sonates pour viloncelle de Vivaldi et le récital Madrid consacré à Boccherini. La violoncelliste enregistre ensuite pour le compte du label Aparte le récital Dreams (2008) et des programmes consacrés à Chopin (2009), Schumann et Liszt (2012). Outre ses nombreux récitals en public, Ophélie Gaillard enseigne dans les conservatoires de Versailles et d'Aulnay-sous-Bois.
En 2011, son interprétation des Suites pour violoncelle de Bach sur un violoncelle piccolo à cinq cordes fait l'objet de critiques élogieuses. Bach est à nouveau à l'honneur en 2012 avec la transcription d'arias et de chorals par l'Ensemble Pulcinella comprenant Sandrine Piau, Christophe Dumaux et Emiliano Gonzales-Toro. En 2015, le double album Alvorada voit la violoncelliste changer de registre et frotter sa culture classique aux musiques populaires ou savantes d'Espagne et d'Amérique du Sud en compagnie de la chanteuse Sabine Devieilhe et de Toquinho, Sandra Rumolino, Emmanuel Rossfelder, Rudi Flores, Juanji Mosalini et Gabriel Sivak.
Le récital suivant, Exiles, paru en 2017, est centré sur des oeuvres de Bruch et Korngold jouées avec des musiciens de l'ensemble klezmer Sirba Octet et l'Orchestre philharmonique de Monte-Carlo dirigé par James Judd. L'année 2018 s'avère mouvementée pour Ophélie Gaillard qui, le 15 février, se fait dérober son précieux violoncelle lors d'un braquage près de son domicile. Il lui est finalement remis de façon anonyme deux jours plus tard. Un mois après paraît Don Quixote and Other Cello Works. Le poème symphonique de Richard Strauss, joué par l'Orchestre national symphonique tchèque sous la direction de Julien Masmondet est accompagné de pièces auxquelles participent le pianiste grec Vassilis Varvaresos et la chanteuse Béatrice Uria-Monzon.
