Prof. Dr. Gülsen Babacan Yıldız, Konya’nın Ereğli ilçesinde doğdu. 1993 yılında Selçuk Üniversitesi Tıp Fakültesi’nden mezun oldu. Tıp eğitiminin ardından Boğaziçi Üniversitesi’nde Deneysel Psikoloji Bölümü’nde yüksek lisans yaptı. 2005 yılında Şişli Etfal Eğitim ve Araştırma Hastanesi’nde nöroloji uzmanlığını alan Dr. Babacan Yıldız, İstanbul Üniversitesi, Tıp Fakültesi Nöroloji Anabilim Dalı, Davranış Nörolojisi ve Hareket Bozuklukları Birimi’nde ve University of California, San Francisco (UCSF) Memory and Aging Center’da araştırmacı olarak bulundu. Akademik çalışmalarını başta Alzheimer demansı ve Parkinson hastalığı olmak üzere davranış nörolojisi ve hareket bozuklukları üzerine yoğunlaştırdı. Bu alanlarda ulusal ve uluslararası hakemli dergilerde çok sayıda bilimsel makalesi yayımlandı; çeşitli ulusal ve uluslararası kitaplarda bölüm yazarlığı yaptı. Ayrıca Semptomdan Teşhise Nöroloji ve Nörolojinin ABC’si adlı kitapların editörlüğünü üstlendi. 
Mesleki çalışmalarının yanı sıra Türk Nöroloji Derneği, Türkiye Alzheimer Derneği, Türkiye Parkinson Hastalığı Derneği ve Uluslararası Hareket Bozuklukları Derneği’nin (MDS) aktif üyesidir.  Nöroloji alanındaki uzmanlık çalışmalarının yanı sıra fonksiyonel tıp ve mindfulness eğitimlerini tamamlayan Dr. Babacan Yıldız, hekimlik pratiğinde beden ve zihin arasındaki bütünlüğü gözeten bir yaklaşımı benimsemektedir. Bireyin kendi sağlığını koruma ve geliştirme potansiyelini desteklemeyi, hekimlik anlayışının önemli bir parçası olarak görmektedir. Halen Sağlık Bilimleri Üniversitesi Tıp Fakültesi, Samatya Eğitim ve Araştırma Hastanesi Nöroloji Kliniği’nde görev yapan Dr. Babacan Yıldız, klinik ve akademik çalışmalarını Alzheimer demansı ve Parkinson hastalığı gibi hastalıkların daha iyi anlaşılması, erken tanı olanaklarının geliştirilmesi ve hastalık ortaya çıkmadan önce korunmaya yönelik yaklaşımların araştırılması üzerine sürdürmektedir. Prof. Dr. Gülsen Babacan Yıldız evli ve bir erkek çocuk annesidir.