David Jon Gilmour wurde am 6. März in Grantchester Meadows, Cambridgeshire, Großbritannien geboren.
Er gab zusammen mit seinem Schulfreund Syd Barrett ab und an Straßenkonzerte, bis dieser Mitte der 60er Jahre die Band Pink Floyd gründete. Gilmour war zu der Zeit Musiker in der Cover-Band „Jokers Wild“.
Im Januar 1968 stieg er bei Pink Floyd ein und ersetzte den damals schwer kranken Syd Barrett. Barrett stieg drei Monate später aus der Band aus.
Parallel dazu brachte er 1978 und 1984 zwei Soloalben auf den Markt, „Gilmour“ und „About Face“, die jedoch keinen kommerziellen Erfolg landeten. 1985 übernahm er die führende Rolle von Roger Waters, als auch er die Band verließ, und fungiert bis heute als Gitarrist, Sänger, Komponist und Songwriter von Pink Floyd.
2006 veröffentlichte er sein drittes Soloablum und ging auf eine ausverkaufte Europa-Tournee, stand dabei auch auf deutschen Bühnen und nahm seine Auftritte an drei aufeinander folgenden Nächten in der Robert David Hall in London auf, die auf DVD veröffentlicht wurden.
Im Jahr 2003 verkaufte Gilmour eines seiner Häuser in London. Er bekam dafür ca. 5 Millionen Euro, die er bis auf den letzten Cent der Obdachlosenhilfsorganisation in Großbritannien spendete.