Gerardo Murillo realizó sus primeros estudios de pintura en Guadalajara con el académico Felipe Castro. Años más tarde, se va a la Ciudad de México donde cursó Bellas Artes.

En ese entonces el Presidente Porfirio Díaz le otorga una beca para estudiar pintura. Más tarde y por  ser un alumno destacado se le otorgó una beca para estudiar en Europa en donde se doctoró en 1897 en Filosofía y Derecho por la Universidad de Roma.

Su estancia en Europa se alargó más tiempo en el que viajó por Inglaterra, Alemania, España y Francia y en 1900 visitó la Exposición Universal de París de 1900 y viajó por Inglaterra, Alemania, España y Francia. Su estancia en el viejo continente recibe la influencia de los impresionistas. Es en esta época en que el empieza a utilizar el seudónimo de “Doctor Atl” que en náhuatl significa agua.

Regresa  a México en 1903 y se dedica su tiempo a pintar y dar clases en la Academia de San Carlos en donde fue Maestro de Diego Rivera, David Alfaro Siqueiros y José Clemente Orozco. 

Años más tarde crea la Liga Internacional de Escritores y Artistas y el periódico Action d'Art donde difunde sus teorías pictóricas y sociales.

Apoyó abiertamente a Venustiano Carranza y se unió al movimiento constitucionalista. Por sus ideales políticos fue encarcelado en varias ocasiones por lo que decide dejar el país e instalarse en Los Ángeles, Estados Unidos. 

En 1920, regresa a nuestro país y es nombrado director del Departamento de Bellas Artes y, desde 1926, en que estudia vulcanología, realiza diversos paisajes con volcanes mexicanos, dedicando especial interés al Popocatépetl, Iztaccíhuatl y Paricutín. 

Donó casi toda su obra plástica al Instituto Nacional de Bellas Artes. Falleció el 5 de agosto de 1964 en la ciudad de México y es enterrado en el Panteón de Hombres Ilustres.