Piyano eğitimine 1999 yılında Trakya Üniversitesi Devlet Konservatuarı'nda başlamıştır. Prof. Süleyman Sırrı Güner, Prof. Devlet Devrim Öztaş ve Doç. Akın Araboğlu’nun öğrencisi olarak 2015 yılında birincilikle mezun olmuştur. Yüksek lisans eğitimini 2017 yılında aynı üniversitenin Sosyal Bilimler Enstitüsü Piyano Ana Sanat Dalı'nda tamamlamıştır. Sanatta Yeterlik eğitimini Anadolu Üniversitesi Güzel Sanatlar Enstitüsü’nde Prof. Arman Artaç danışmanlığında tamamlayan Gizem Alkan Dalkılıç; bu süreçte piyano çalışmalarını Prof. Gökhan Aybulus, iki piyano ve dört el çalışmalarını Doç. Selin Şekeranber, oda müziği çalışmalarını ise Prof. Kaya Kılıç ile sürdürmüştür.
Öğrencilik hayatı boyunca “Uluslararası Pera Piyano Festivali”nde Tamara Poddubnaya, Vasıf Hasanov, Bernhard Parz, Domenico Colucci, Zöhrab Adıgüzelzade, Victor Chouchkov’un masterclass sınıflarına katılmıştır. “AIMA Uluslararası Müzik Akademisi”nde İdil Biret ile çalışmıştır. Eklisia “7.Uluslararası Gümüşlük Klasik Müzik Festivali”ne katılarak Gülsin Onay, Jean Bernhard Pommier, Giselle Brodsky, Valentin Surif, Makoto Ueno gibi piyanistlerle çalışmalar yapmış ve konser vermiştir. Bulgaristan’ın Ruse kentinde düzenlenen “March Music Days Festivali”nde Lyudmil Angelov ve Maria Prinz’in hem oda müziği hem de solo ustalık sınıflarına katılmıştır. Çeşitli ülke ve şehirlerde Toros Can, Gülnara Aziz, Bojidar Noev, Beth Levin, Aldo Ragone, Jacques Ammon, Konrad Elser, Gökhan Aybulus, Eser Bilgeman Şakir, Roberto İssoglio gibi değerli piyanistlerle çalışmıştır.
“4.Uluslararası Pera Piyano Yarışması”nda “Mansiyon Ödülü”, Bulgaristan’ın Dobrich kentinde “16.Hopes, Talents and Masters” adlı uluslararası piyano yarışmasında “Üçüncülük Ödülü”ne değer görülmüştür. Ayrıca, İngiltere’nin Manchester kentinde düzenlenen “Chetam’s İnternational Summer School and Festival For Pianists”e katılarak Margaret Murray McLeod ile çalışmış ve festival kapsamında resital vermiştir. 2011 yılında “14.Uluslararası Genç Müzisyenler Oda Müziği Yarışması”nda “Mansiyon Ödülü”, 2014 yılında “17.Uluslarası Genç Müzisyenler Oda Müziği Yarışması”nda ise “İkincilik Ödülü” almıştır.
2011 yılında Trakya Oda Orkestrası, 2017 yılında Trakya Ensemble, 2018 yılında ise yine Trakya Ensemble ile birlikte Türkiye ve Yunanistan’da solist olarak konserler gerçekleştirmiştir.
15-20 Temmuz 2019 tarihleri arasında düzenlenen “4. Akdeniz Ülkeleri Viyolonsel Buluşmaları” etkinliğinde korrepetitör olarak görev yapmıştır. Yine 2019 yılında “7. Caspi Art Uluslararası Sanat Yarışması”nda Trakya Üniversitesi Devlet Konservatuvarı Caz Dörtlüsü ile 1.lik ödülü almıştır. 2021 yılında “Maestoso 2. Uluslararası Müzik Yarışması”nda Zeynep Ülbegi ile düo kategorisinde “Birincilik Ödülü” almıştır. Aynı yılın Temmuz ayında “AKOB 4. Ulusal Oda Müziği Yarışması”nda Orkun Uyar ile birlikte “Mansiyon Ödülü”ne layık görülmüştür. Ardından Ağustos ayında, Cihat Aşkın önderliğinde düzenlenen “Aşkın Academia Edirne Yaz Müzik Akademisi”nde “Piyano Eğitmeni” ve korrepetitör olarak görev üstlenmiştir. 2022 yılında ise, “4. Uluslararası Melody Müzik Yarışması”nda Tenor Berk Dalkılıç ile birlikte “Grand Prix Ödülü”ne değer görülmüştür. 2022 ve 2023 yıllarında Kaş ve Fethiye’de düzenlenen Polka Müzik Kampı’nda “Piyano Eğitmeni” olarak görev yapmıştır. 2025 yılında Şile’de düzenlenen “Bosphorus Uluslararası Müzik Akademisi”nde korrepetitör olarak görev yapmıştır.
Gizem Alkan Dalkılıç, Tenor Berk Dalkılıç ile birlikte yurt içi ve yurt dışında çeşitli sahnelerde Lied albümleri başta olmak üzere çeşitli konserlere imza atmaktadır. 2019-2025 yılları arasında Trakya Üniversitesi Devlet Konservatuarı’nda Araştırma Görevlisi olarak çalışmalarını sürdüren sanatçı; şu anda Bahçeşehir Üniversitesi Konservatuvarı’nda görev yapmakta, aktif olarak solo ve oda müziği konserleri vermeye devam etmektedir.