Son père a fait l'ENA, sa mère est professeur de français. Guillaume Brac étudie d'abord à HEC. À cette époque il est président du ciné-club de l'école et fait des stages dans le milieu du cinéma, en production[1]. Il s'inscrit au concours de La Fémis sans le dire à ses parents, puis entre dans l'institution (section production) en 2005. En sortant de l'école il écrit un long-métrage qui n'aboutira pas.
Il est ensuite quelques années assistant-réalisateur pour Arnaud des Pallières et Emmanuel Mouret, avant de fonder la société de production Années Zéro avec Stéphane Demoustier et Benoît Martin[2]. Il réalise alors successivement Le naufragé (court-métrage) et Un monde sans femmes(moyen-métrage). Ce dernier est diffusé en salles au début de l'année 2012, et totalise 24 000 entrées[3].
Il est en couple avec la réalisatrice Laura Laperrousaz avec laquelle il a une petite fille, Irina[7], née en 2019.
Prises de position
Il co-signe en , parmi 1 400 personnalités du monde de la culture, la tribune « Nous ne sommes pas dupes ! », publiée dans le journal Libération, pour soutenir le mouvement des Gilets jaunes et affirmant que « Les gilets jaunes, c'est nous »[8].