אחרי שהתחיל את דרכו הקולנועית בצרפת, עבר גאי המילטון לבריטניה, שם היה עוזר במאי של ריד ויוסטון, בין השאר.
התחיל לביים בשנות החמישים, וב-64 ביים את "גולדפינגר", הסרט השלישי בסדרת ג'יימס בונד שהפך ללהיט ענק. הוא ביים סרטים נוספים בסדרה, כולל את הראשונים בכיכובו של רוג'ר מור.
מלבד סרטי בונד, שהיו להצלחותיו הגדולות ביים גם סרטי מלחמה ("כח עשירי מנברון") ומתח ("סדק במראה").
מת ב- 1986.
