Gaia Weiss (Parigi, 30 agosto 1991) è una modella e attrice francese.
Gaia Weiss è nata da una famiglia franco-polacca e parla correttamente inglese, francese, italiano, polacco e tedesco. La Weiss ha un fratello minore, Auriel, anch'egli modello. All'età di tre anni ha cominciato a praticare il balletto diventando un'abile ballerina. Conclude gli studi diplomandosi nel 2009 al Lycée Montaigne di Parigi per intraprendere la carriera di attrice e modella. La Weiss ha frequentato la London Academy of Music and Dramatic Art e ha cominciato a recitare nel 1999, esibendosi più tardi in alcuni dei più celebri teatri d'Europa. A Parigi frequenta invece il Théâtre Rive Gauche, dove acquista ancora più notorietà. È scritturata sotto l'agenzia francese per attori Adéquat, e attualmente vive a Londra insieme al fidanzato Sean Biggerstaff. L'attrice-modella ha più volte affermato durante interviste che, appena può, torna dalla famiglia a Parigi per isolarsi dalla moltitudine di impegni. Nel settembre del 2014 è stata ospite a Milano durante la settimana della moda insieme a Roberto Cavalli.