גוב נולד ברחובות, בנם של ציפורה (ציפה) לבית כץ ודניאל (דני) גוב (לנגר), נכדו מצד אמו של איש המינהל ומבקר האמנות יצחק כץ ונינו של הרופא הראשון של תל אביב, חיים חיסין. אביו הוא בן-דודה של נעמי פולני. אחיו הוא מיכי גוב, מפיק מוזיקלי של פסטיבל ישראל ופסטיבלי ג'אז בים האדום. בילדותו סבל גוב ממחלת האסתמה, ומשום כך, בחרה משפחתו לעבור להתגורר באילת כשהיה בן 13, בתקווה שהאקלים שם ייטיב את מצבו. באילת גדל גוב והתחנך וגם היה פעיל בשבט הצופים בעיר. כנער לא תכנן גוב להיות זמר, ורק כאשר התגייס לצה"ל בשנת 1969 נבחן, בהמלצתו של יאיר רוזנבלום, ללהקת הנח"ל. הוא התקבל ללהקה, ובה החלה קריירת השירה והמשחק שלו. התוכנית הראשונה של הלהקה שבה שירת עלתה בשנת 1969 בבימויו של דני ליטאי ובניהולו המוזיקלי של רוזנבלום נקראה "בהיאחזות הנח"ל בסיני". השתתפו בה מירי אלוני, דני סנדרסון, ירדנה ארזי, אפרים שמיר, לאה לופטין (שהייתה בת זוגו של גוב בתקופה זו), אלון אולארצ'יק, רותי הולצמן, עמוס טל שיר, תמי עזריה, מאיר פניגשטיין ועוד. בתוכניתה הבאה של הלהקה, "הפלנ"חניק", שעלתה בשנת 1972, בבימויו של דני ליטאי ובניהולו המוזיקלי של בני נגרי היה גוב בין הסולנים הבולטים בלהקה, בין השאר בשירים "נאום תשובה לרב-חובלים איטלקי", "הפרוטה והירח", "מעבר לנהר" ו"בלדה על יצחק שדה". בתוכנית זו שירת עם ירדנה ארזי, אפרים שמיר, יהודה עדר, דורית פן (שדה), ראובן גבירץ, איציק בן מלך, ומי שעתידה להיות אשתו של גוב, ענת מיבר.

בשנת 2021 זכתה חמישיית "זהו זה" (גידי גוב, אבי קושניר, דב'לה גליקמן, מוני מושונוב ושלמה בראבא) בפרס מפעל חיים של אמ"י (תשפ"ב). בשנת 2022 זכתה התוכנית בפרס מפעל חיים מטעם האקדמיה הישראלית לקולנוע וטלוויזיה. מאי 2023 תואר דוקטור לשם כבוד מטעם אוניברסיטת בר-אילן לגוב ולמשתתפי התוכנית זהו זה בהווה: דבל'ה גליקמן, שלמה בראבא, מוני מושונוב ואבי קושניר, על תרומתם המשותפת לתרבות הישראלית בשנת ה־75 למדינת ישראל, ועל יכולתם לשמח וללכד את הציבור סביב יצירתם.

בשנת 1977 נישא גוב למחזאית והתסריטאית ענת גוב. ב-9 בדצמבר 2012 נפטרה ענת לאחר מאבק במחלת הסרטן. לגוב שתי בנות, בן אחד וארבעה נכדים. הוא מתגורר ברמת השרון.בשנת 2014 החל להיות בזוגיות עם רונית רביץ-בוס, מנהלת תסריטים בתעשיית הקולנוע האמריקאית, והשניים נפרדו כעבור כשנתיים. ב-2017 נפטרה נכדתו בגיל תשע ממחלת הסרטן.גוב עיוור צבעים.