Gijomas Kane gimė Paryžiaus priemiestyje Bulonė-Bilankūre (pranc. Boulogne-Billancourt). 1999 m. susipažino su vokiečių modeliu ir aktore Diana Kriuger, kurią 2001 m. rugsėjo 1 d. vedė. 2006 m. jie išsiskyrė. Šiuo metu G. Kane gyvena su Oskaro laureate, prancūzų aktore Marion Kotijar. Su Marijon K. jis susipažino filmavimo metu 2002 m. filme Jeux d’enfants (angl. Love Me If You Dare).

G. Kane 2007 m. laimėjo „César“ apdovanojimą, geriausio režisieriaus kategorijoje, už filmą Tik niekam nesakyk (pranc. Ne le dis à personne).