Guillaume est né à Lévis en 1984. Après un baccalauréat en chimie à l'Université Laval, il est resté pour la maîtrise dans le groupe de Frédéric-Georges Fontaine et a travaillé à développer la chimie combinée des bora- et boratabenzènes et des phospholes. Il a ensuite poursuivi un doctorat à University of Southern California sous la supervision de Karl Christe et a travaillé à la synthèse de matériaux hautement énergetiques à base de composés de bore et de petites molécules. En 2015, il a effectué un séjour postdoctoral dans le groupe de François Gabbaï à Texas A&M, où il a travaillé à l'élucidation de méchanismes de réduction des naphtalènediimides médiées par le fluorure et au développement de la chimie de coordination des composés perfluorés d'arylantimoine. En 2016, il a joint le groupe de Holger Braunschweig à Universität Würzburg comme Alexander von Humbldt Research Fellow, où il a travaillé à développer la chimie des composés de bore comportant des groupements polyazotés. Depuis décembre 2019, il a joint le département de chimie de l'Université Laval comme professeur adjoint.

2019- : Professeur adjoint, Université Laval
2016-2019 : Alexander von Humboldt Postdoctoral Research Fellow, Universität Würzburg
2015-2016: Associé de recherche postdoctoral, Texas A&M University

PhD: University of Southern California (2015)
M.Sc: Université Laval (2009)
B.Sc: Université Laval (2007)