Ukończyła Instytut Nauk Ekonomicznych w zakresie ekonometrii na Uniwersytecie Warszawskim. W 1981 roku obroniła pracę doktorską w Zakładzie Statystyki i Ekonometrii na Wydziale Ekonomii Uniwersytetu Marii Curie-Skłodowskiej w Lublinie. Na tym samym wydziale w 1986 roku uzyskała stopień doktora habilitowanego.
Do czasu uzyskania tytułu naukowego profesora nauk ekonomicznych w 1999 roku, wykładała w Krajowej Szkole Administracji Publicznej (1991-1996) oraz w Europejskim Instytucie Rozwoju Regionalnego i Lokalnego UW (1996-2000). Przewód w sprawie tytułu profesorskiego został przeprowadzony przez Wydział Nauk Ekonomicznych UW. Postanowieniem Prezydenta RP z 16 sierpnia 1999 Gilowska otrzymała tytuł profesora.
Zyta Gilowska wykłada na Katolickim Uniwersytecie Lubelskim oraz jest członkiem Komitetu Nauk Ekonomicznych Polskiej Akademii Nauk. Współpracowała z Instytutem Badań nad Gospodarką Rynkową, Instytutem Spraw Publicznych oraz Biurem Analiz Sejmowych Sejmu RP.
Zyta Gilowska była posłanką na Sejm RP IV i VI kadencji (2001-2005 oraz 2007-2008). W wyborach w 2001 roku startowała z list PO z okręgu lubelskiego, uzyskując 11 284 głosów. W Sejmie IV kadencji pełniła funkcję wiceprzewodniczącej Komisji Finansów Publicznych. 21 maja 2005 Zyta Gilowska została wiceprzewodniczącą Platformy Obywatelskiej. W związku z oskarżeniami o nepotyzm, ostatecznie wystąpiła z PO.
W wyborach w 2007 roku startowała z list Prawa i Sprawiedliwości, uzyskując w okręgu poznańskim 54 307 głosów. W rządzie Kazimierza Marcinkiewicza Zyta Gilowska pełniła funkcję wicepremiera ds. gospodarczych, w rządzie Jarosława Kaczyńskiego była ministrem finansów.
16 lutego 2010 r. prezydent Lech Kaczyński powołał Gilowską w skład Rady Polityki Pieniężnej.
4 października 2013 prezydent Bronisław Komorowski, w związku ze zrzeczeniem się przez Zytę Gilowską funkcji członka RPP, odwołał ją z tego stanowiska.
