1955’de Denizli’de doğdu. İlk ve ortaokulu Ankara’da okudu. 1972’de Ankara Fen Lisesi’ni birincilikle bitirdi.
Hacettepe Tıp Fakültesi’nde 1978’de ‘Tıp Doktoru, 1982’de ‘Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Uzmanı’ oldu. Uzmanlık eğitimini, 1981-1982’de Birleşmiş Milletler Üniversitesi’nden (UNU) kazandığı bursla Massachusetts Institute of Technology (MIT) Department of Food and Nutrition ve Harvard University School of Public Health’de sürdürdü (non-degree UNU fellowship). Ayrıca MIT-HARVARD Uluslararası Açlık ve Beslenme Politikaları Programı’nı tamamladı (International World Hunger Policy Program).
1983-1985 yıllarında mecburi hizmetini tamamladı. 1985’te Hacettepe Tıp Fakültesi’nde akademik çalışma hayatına başladı. 1988’de ‘Doçent’ oldu. 1990’da ise ‘Nütrisyon ve Metabolizma Bilim Uzmanlığı (PhD) unvanını aldı. 1990’da İzmir’e gelerek, Dokuz Eylül Üniversitesi Tıp Fakültesi’nde Pediatrik Gastroenteroloji-Beslenme Bilim Dalı ve Metabolik Hastalıklar Ünitesi ile Metabolizma Laboratuarı’nı kurdu. Sağlık Bakanlığı’nın “Yenidoğan Fenilketonüri Tarama Programı” İzmir sorumlusu oldu. Ayrıca; Sağlık Bakanlığı’nın çocuk sağlığı ile ilgili danışma komisyonlarının da üyesi olan Prof. Dr. Benal Büyükgebiz, 1994’de profesörlüğe atandı; aynı yıl Fenilketonürili Çocukları Koruma ve Tarama Derneği’nin İzmir Şubesi’ni kurdu. 1998’de “Pediatrik Gastroenteroloji Yan Dal Uzmanı” oldu.
Yurt içi ve yurt dışında yayınlanmış çok sayıda bilimsel çalışması ve ödülü olan Prof. Dr. Benal Büyükgebiz, Fen Lisesi ve Tıp Fakültesi eğitim sürecinde “TUBİTAK Bilim Adamı Yetiştirme Grubu” bursiyerliğini sürdürdü. 1996-2001 tarihleri arasında TRT 2’de ‘Işıldak’ isimli haftalık sağlık programını hazırladı ve sundu. Adı geçen program ‘en iyi sağlık programı’ seçildi. 2004’de Dr. Behçet Uz En Başarılı Çocuk Hekimi Onur Ödülü”nü aldı. “Özgürlüğe Tutsak” isimli bir şiir kitabı, “deneme? Hikâye? Roman? Gibi…” isimli bir deneme-hikâye kitabı olan Prof. Büyükgebiz’in ayrıca beslenme yetersizliği ve büyüme geriliğinin erken tanımlanması amacıyla hazırladığı bir bilgisayar programı yazılımı vardır (Nütrisyonel Değerlendirme ve Yaklaşım Programı 2002). “101 Soruda Bebek Beslenmesi” “Emzirme Rehberi” ve “Anneciğim Biliyor musun?” isimli üç kitabı olan Dr. Büyükgebiz, Prof. Dr. Atilla Büyükgebiz ile evlidir ve bir çocuk annesidir. Son yıllarda çalışmalarını iştahsızlık ve büyüme üzerinde yoğunlaştıran Prof. Büyükgebiz Yeditepe Üniversitesi Hastanesi’nin kuruluşunda yer almış, Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Kurucu Anabilim Dalı Başkanlığını yapmıştır. Türkiye’nin ilk “Büyüme ve İştahsız Çocuk Merkezi”ni kuran Prof. Büyükgebiz, çalışmalarını “0-18klinik” Büyüme ve İştah Bozuklukları Merkezi’nde sürdürmektedir.