यामी गौतम का जन्म 28 नवंबर 1988 को बिलासपुर, हिमाचल प्रदेश में हुआ था। उनके पिता, मुकेश गौतम, एक पंजाबी फिल्म निर्देशक हैं।

यामी का परिवार बाद में चंडीगढ़ चला गया, जहां उन्होंने अपनी प्रारंभिक शिक्षा प्राप्त की। उन्होंने लॉ की पढ़ाई करने के लिए पंजाब विश्वविद्यालय में दाखिला लिया, लेकिन उन्होंने एक्टिंग के अपने सपने को पूरा करने के लिए पढ़ाई बीच में ही छोड़ दी।

यामी गौतम ने अपने करियर की शुरुआत टेलीविज़न से की। उन्होंने "चाँद के पार चलो" और "ये प्यार ना होगा कम" जैसे धारावाहिकों में काम किया।

"विक्की डोनर" (2012) ,"काबिल" (2017) – "उरी: द सर्जिकल स्ट्राइक" (2019): इस फिल्म में उन्होंने एक इंटेलिजेंस ऑफिसर का किरदार निभाया, जो भारतीय सेना की सर्जिकल स्ट्राइक पर आधारित थी।

यामी गौतम ने फिल्म निर्देशक आदित्य धर से 2021 में शादी की। दोनों ने फिल्म "उरी: द सर्जिकल स्ट्राइक" के सेट पर मुलाकात की थी और वहीं से उनका रिश्ता शुरू हुआ।

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