Tre personer, ett par i 50-årsåldern och en man i 80-årsåldern fanns i villan på Kolarvägen när branden bröt ut på lördagskvällen.
Räddningstjänstens rökdykare var tidigt på plats, och kunde få ut personerna ur byggnaden där livräddande insatser sattes in. Alla fördes sedan till Gävle lasarett. Senare meddelade polisen att kvinnan och den äldre mannen avlidit. Den andre mannen vårdas för allvarliga skador.
Man fick på grund av det häftiga brandförloppet snart ge upp hoppet om att kunna rädda byggnaden, och koncentrerade istället resurserna till att förhindra spridning till intilliggande hus.
Hur branden startat var tidigt på söndagsmorgonen fortfarande inte känt.
-Vi kommer att spärra av platsen och genomföra en teknisk undersökning så snart det är möjligt. Vi har också upprättat en anmälan om mordbrand, vilket är en standardåtgärd i den här typen av fall, säger Markus Thuresson, inspektör vid polisens ledningskommunikationscentral.