Professeur à l’université de Rennes 2, où il a dirigé le département de Musique et le département des Arts du spectacle, Gilles Mouëllic enseigne le jazz et le cinéma. Il est le co-porteur du projet ANR : Beauviatech: Des techniques audiovisuelles et de leurs usages : modalités historiques, esthétiques et pratiques.

Outre de nombreux articles et conférences consacrés aux rapports entre la musique et le cinéma en général (et le jazz et le cinéma en particulier), il est l’auteur notamment de Jazz et cinéma (Cahiers du cinéma, 2000), Le jazz, une esthétique du XXème siècle (Presses Universitaires de Rennes, 2000), La Musique de film (Cahiers du cinéma/SCEREN-CNDP, 2003), ainsi que d’un recueil d’entretiens : Jazz et cinéma : paroles de cinéastes (Séguier/Archimbaud, 2006). Il a consacré plusieurs articles au dramaturge et écrivain Koffi Kwahulé, et publié un recueil d’entretiens intitulé Frères de sons : Koffi Kwahulé et le jazz (Théâtrales, 2007).