Георгий Вилинбахов родился 13 апреля 1949 года в городе Санкт-Петербург. Учился на историческом факультете Санкт-Петербургского государственного университета, который успешно окончил в 1971 году. Позднее защитил кандидатскую диссертацию на тему «Государственная геральдика России конца XVII - первой четверти XVIII вв.: к вопросам формирования идеологии абсолютизма в России».
Трудовую деятельность Вилинбахов начал будучи студентом. Являлся архивно-технический сотрудник архива. Затем перешел на работу в Государственный Эрмитаж. В течении двадцати лет занимал должность хранителя коллекции знамен и военной графики. Параллельно читал курсы лекций по истории русской культуры, истории Петербурга, вспомогательным историческим дисциплинам в Тартуском университете и в Российском государственном педагогическом университете имени А.И. Герцена.
Впоследствии Георгий Вадимович стал заместителем директора Государственного Эрмитажа по научной работе. В этот же период назначен начальником Государственной Геральдической службы Российской Федерации. С 1994 года является государственным герольдмейстером Российской Федерации. С 1999 года занимает пост председателя Геральдического совета при Президенте России - государственный герольдмейстер Российской Федерации.
В 2003 году Георгий Вилинбахов защитил диссертацию на соискание степени доктора исторических наук «Государственная геральдика в России: теория и практика». Имеет множество публикаций по истории русской культуры, военной истории, геральдике.
С 2005 года Георгий Вадимович Вилинбахов является членом Санкт-Петербургской межведомственной комиссии по наименованиям. В 2010 году вошел в Совет при Президенте Российской Федерации по делам казачества.
Участвовал в разработке законопроекта о государственных символах. Организовывал работу по ведению Государственного геральдического регистра Российской Федерации и созданию геральдических служб в ряде министерств и ведомств.
Имеет более 150 публикаций по истории русской культуры, военной истории и геральдике.
Читал курс лекций по истории русской культуры, истории Петербурга, вспомогательным историческим дисциплинам в Тартуском университете и в Ленинградском государственном педагогическом институте им. А. И. Герцена. Читает курс лекций по геральдике в Санкт-Петербургском государственном университете и руководит, в должности профессора, Отделением геральдического художества на кафедре промышленной графики в Санкт-Петербургской государственной художественно-промышленной академии им. А. Л. Штиглица.
Орден «За заслуги перед Отечеством» III степени
Орден «За заслуги перед Отечеством» IV степени
Орден Почета
Офицер ордена «За заслуги перед Итальянской Республикой»
Орден Белой розы, Рыцарский крест 1 класса
Кавалер Национального ордена «За заслуги»
Офицер Национального ордена «За заслуги»
Офицер Ордена Заслуг перед Республикой Польша
Большой крест ордена Заслуг pro Merito Melitensi
Медаль «В память 300-летия Санкт-Петербурга»
Медаль «В память 1000-летия Казани»
Благодарность Президента Российской Федерации
Благодарность Президента Российской Федерации
Медаль «За укрепление таможенного содружества»
Медаль «125 лет органам государственной охраны России»
Знак «За заслуги»
Знак «Почетный сотрудник службы специальных объектов при Президенте России»
Нагрудный знак «За развитие Тверской области»
Медаль «За выдающийся вклад в развитие коллекционного дела в России»
Благодарность Президента Татарстана
Лауреат премии «Гринцане — Эрмитаж»
Почетный доктор Института истории имени Ш. Марджани Академии наук Республики Татарстан
Почетный профессор Кабардино-Балкарского государственного университета имени Х. М. Бербекова