Выпускник исторического факультета Ленинградского государственного университета с 1969 года работает в Эрмитаже, с августа 1992-го — заместителем директора Государственного Эрмитажа по научной работе. Кроме того, Г. Вилинбахов входит в состав Международной академии геральдики, исполнительного комитета Международной ассоциации военных музеев и музеев оружия и президиума Санкт-Петербургского фонда культуры.