Гарт Дэвис родился в 1974 году в городе Брисбен, штат Квинсленд, Австралия. Его мама была художницей, а отец работал в сфере рекламы. В колледже изучал искусство и дизайн.
В 2006 году Гарт срежиссировал нескольких эпизодов популярного австралийского телесериала «Люби, как я хочу». Перед дебютом в большом кино Гарт успешно работал над рекламными роликами и телевизионными проектами. Так, в 2008 году Дэвис выиграл награду на престижном фестивале рекламы - «Каннские львы», а в 2010 году стал номинантом премии Гильдии режиссеров как лучший режиссер рекламы.
Первой заметной работой Гарта был мини-сериал «Вершина озера» 2013 года, с Элизабет Мосс, Дэвидом Уэнэмом, Холли Хантер в главных ролях. За фильм «Вершина озера» Дэвис вместе с Джейн Кэмпион были номинированы на премию «Эмми», в категории «Режиссура мини-сериала, фильма или драматической программы».
Дебютным полнометражным фильмом Дэвиса стал «Лев», снятый по сценарию Люка Дейвиса. Основанный на автобиографической книге Сару Бриерли «Долгая дорога домой». В центре сюжета история про индийского мальчика Сару, который потерялся в пятилетнем возрасте на вокзале, но позже он попадает в приют, откуда его усыновляет семья из Австралии. Уже будучи взрослым, по совету друзей, Сару начинает поиск своей родной семьи, используя программу Google Earth. Фильм был положительно принят кинокритиками и получил шесть номинаций на премию «Оскар».
В январе 2016 года было анонсировано, что Гарт Дэвис выступит в роли режиссера совместного проекта кинокомпаний «Universal Pictures International Productions» и «See-Saw Films», посвященного святой Марии Магдалине. Премьера фильма состоялась в 2018 году.
Гарт живет в Мельберне со своей женой и тремя детьми.