Ο Γιώργος Γραμματικάκης γεννήθηκε στο Ηράκλειο της Κρήτης το 1939. Σπούδασε Φυσική στο Πανεπιστήμιο Αθηνών και συνέχισε με μεταπτυχιακές σπουδές στο Ιmperial College του Λονδίνου, όπου δημοσίευσε τις πρώτες ερευνητικές εργασίες. Το διδακτορικό δίπλωμα ήρθε το 1973, έχοντας στο μεταξύ συνεργασθεί με πολλά ευρωπαϊκά εργαστήρια και Πανεπιστήμια.
Επιστρέφοντας στην Ελλάδα εργάσθηκε ως ερευνητής στο Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών ΔΗΜΟΚΡΙΤΟΣ. Αργότερα και στο Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικών Ερευνών (CERN) της Γενεύης. Το 1978 άρχισε να διδάσκει. Παράλληλα συμμετείχε στην οργάνωση του Πανεπιστημίου Κρήτης και το 1982 εκλέχτηκε καθηγητής. Πρύτανης του Πανεπιστημίου Κρήτης εκλέχτηκε για πρώτη φορά τον Μάιο του 1990 και ξανά το 1993 για μια ακόμα θητεία.
Το 2000 ανέλαβε την Προεδρία της Διοικούσας Επιτροπής του Ιονίου Πανεπιστημίου και το οδήγησε στην αυτονόμηση το 2004. Παράλληλα συμμετείχε σε διεθνείς επιτροπές για τις προοπτικές της παιδείας και της έρευνας στην Ευρωπαϊκή Ένωση. Διετέλεσε Πρόεδρος του Μουσείου Νίκου Καζαντζάκη στην Κρήτη και από το 2011 είναι Αντιπρόεδρος της Εθνικής Λυρικής Σκηνής.
Επί σειρά ετών αρθρογραφούσε τακτικά στις εφημερίδες "Το Βήμα", "Ελευθεροτυπία" και στο διαδικτυακό protagon και διετέλεσε (1997-2002) μέλος του Δ.Σ. της ΕΡΤ. Τα επιστημονικά του ενδιαφέροντα περιστρέφονται γύρω από τη δομή της ύλης και την κοσμολογία, ενώ ως Επισκέπτης Καθηγητής (1989 - 1990) στο Πανεπιστήμιο του Harνard ασχολήθηκε με την Ιστορία της Επιστήμης.
Συμμετείχα εξαρχής στο πείραμα ΝΕΣΤΩΡ αναζητώντας τα φαντασματικά νετρίνα στα θαλάσσια βάθη της Πύλου. Καρπός των περιπλανήσεων του στην Επιστήμη, αλλά και της πίστης του στην αξία της Παιδείας είναι τα βιβλία: "Η κόμη της Βερενίκης" ( Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης, 1991), "Κοσμογραφήματα" (ΠΟΛΙΣ, 1996), "Η αυτοβιογραφία του φωτός" (ΠΕΚ,2005),"Συνομιλίες με το Φως" (ΙΑΝΟΣ 2009) και "Ενας Αστρολάβος του Ουρανού και της Ζωής" (ΠΕΚ, 2012). Έχει επίσης επιμεληθεί επιστημονικά τις τηλεοπτικές εκπομπές της ΕΤ1: "Αναζητώντας την Βερενίκη" (1997), "Στα μονοπάτια της Επιστήμης" (2008), "Συνομιλίες για την Επιστήμη" (2009), "Μονά ζυγά δικά σας" (2011). Τον Μάιο του 2014 εκλέχτηκε Ευρωβουλευτής με Το Ποτάμι.