Grant è nato il 14 gennaio 1990 a Norfolk in Virginia da Tina Haney, un'infermiera pediatrica, e Thomas (Tom) Gustin, un insegnante. Ha un fratello maggiore di nome Tyler e una sorella minore di nome Gracie.
Successivamente ha lasciato gli studi per interpretare il ruolo di Baby John nel Revival Tour di Broadway di West Side Story; si è esibito con il tour dalla sua apertura, il 30 settembre 2010, fino al 23 settembre 2011.
L'8 novembre 2011 ha debuttato nella serie televisiva di FoxGlee nel ruolo di Sebastian Smythe, un membro apertamente gay appartenente agli Usignoli (Glee Club) della Dalton Academy. Gustin ha ottenuto il ruolo dopo "una faticosa e lunga settimana di casting". Originariamente fece il provino per un ruolo di ballerino di tip tap, ma non ottenne la parte; tuttavia Ryan Murphy non lo aveva dimenticato e fu così scelto per interpretare Sebastian, un ragazzo promiscuo, intrigante e capitano degli Usignoli. L'attore ha cominciato a registrare nei panni di Sebastian nel settembre del 2011, il giorno dopo aver finito il tour di West Side Story.
Amante dei libri di Suzanne Collins, a ventidue anni fu tra i candidati a interpretare Finnick Odair nella saga di Hunger Games, ma venne considerato troppo giovane per quel ruolo che andò infine al ventiseienne Sam Claflin.
Nel 2012 ha preso parte al film TV A Mother's Nightmare, girato a West Kelowna (Canada), nel ruolo di Chris Stewart.
L'11 luglio 2012 viene annunciato che Grant ha ottenuto un ruolo nel cast del film Affluenza, uscito nelle sale a fine 2013.
Dal 2014 ricopre il ruolo di Barry Allen/Flash, protagonista della serie televisiva statunitense The Flash, prodotta dal canale The CW, che ha debuttato il 7 ottobre 2014 con 4,8 milioni di spettatori, il massimo per una première di The CW nei cinque anni precedenti. La serie è anche lo spin-off di Arrow, nella quale lo stesso Grant ha recitato e continuerà a recitare in alcuni episodi al fianco di Stephen Amell e Emily Bett. Interpreta Barry Allen/Flash anche in alcuni episodi delle serie Supergirl, al fianco di Melissa Benoist (attrice con cui ha già lavorato in Glee) e Legends of Tomorrow, entrambe di The CW, inoltre doppia il personaggio sia nella webserie Vixen, sia nella webserie Freedom Fighters: The Ray.
Il 30 marzo 2015 è stato reso noto che l'attore ha ottenuto una parte nel film dell'attore e regista William H. Macy, Kristal (2017).
Il 29 marzo 2017 era stato annunciato che Grant avrebbe preso parte al film del registaTodd Robinson, Era mio figlio, le cui riprese erano iniziate il 1º aprile 2017 e in cui avrebbe dovuto interpretare il ruolo di William H. Pitsenbarger, un paracadutista soccorritore delle forze speciali, decorato con una medaglia al valore.
Nella prima parte del 2017 ha preso parte, come co-protagonista, alle riprese del cortometraggio Tom and Grant - Quit Your Day Job, finanziato tramite una campagna su Indiegogo,[1] scritto, diretto e recitato dalla sua co-star in The FlashTom Cavanagh.
Nel marzo 2020, Gustin è stato scritturato in Operation Blue Eyes come Barry Keenan.
Vita privata
Nel gennaio 2016, Gustin ha iniziato a frequentare Andrea "LA" Thoma. La coppia ha annunciato il loro fidanzamento il 29 aprile 2017. Si sono sposati il 15 dicembre 2018. L'11 febbraio 2021, annunciano di star aspettando la loro prima figlia e il 17 agosto 2021 annunciano la nascita di Juniper Grace Louise Gustin sui social network.[2]