郭柯出生于四川省成都市武侯区,幼年时父母离异,他是被奶奶带大的。郭柯小学就读于凉水井小学,初中就读于成都第15中学。上初中时,由于成绩不佳,旷课,打群架等,他经常被老师和学校教导处主任请家长。郭柯高中毕业时,成绩平平的郭柯,选择了对分数要求不太高的影视表演专业,就此与电影结缘。1998年,进入由香港演员方刚成立的“巨采”艺员培训班；同年,以演职员身份参与现代情感剧《浪卷红尘》的全程拍摄与后期制作,这也让他初步了解了电视剧的制作环节与流程。2002年,郭柯去考北京电影学院表演系,但没有被录取,便开始在剧组打零工,期间他做过演员助理,替身等工作,后来为了生计做了副导演。2004年,担任悬疑电影《密情追踪》的副导演。2008年,执导惊悚悬疑短片《二灵八》,这是他的导演处女作。2012年,郭柯偶然读到一篇名为《世界上唯一公开身份慰安妇：儿子至今未婚》的文章,受到了触动,并找到文章中的韦绍兰老人,记录下她的生活状态,从而完成了纪录短片《三十二》。2014年,执导纪录片《二十二》,该片讲述的是22位老人晚年的生活状态,于2017年8月14日在中国内地公映,上映10天取得了1.55亿元人民币的票房成绩,成为国内首部票房破亿元的国产纪录片,并获得了第14届精神文明建设“五个一工程”特别奖,第3届德国中国电影节最佳影片奖等多个奖项。2016年11月,凭借纪录片《三十二》入围足荣村方言电影节最佳导演奖。2017年12月11日,获得女性传媒大奖年度男性榜样奖。2018年2月,参加爱奇艺观点分享类节目《奇葩大会第二季》；同年,执导纪录片《小天》,该片讲述了90后女孩刘小天大学毕业后在美国从事音乐治疗工作的故事。2023年4月2日,执导的作品《来日可期》上线。
2019年9月19日,郭柯在微博晒出结婚照,宣布结婚喜讯。
2012年,郭柯开始关注慰安妇问题,相继拍摄纪录片《三十二》和《二十二》,并将电影所得收益全部捐入慰安妇的历史研究和资助中。2018年1月31日,入选《中国慈善家》“2017中国慈善名人榜TOP30”。
郭柯是活在“人性”里的一个温暖的人,也是一个习惯与浮华盛世保持距离的人。无论是纪录片折射出的视角,还是在生活中,年过三十却已“不惑”,这也是他给人的一种感觉。郭柯虽然外表壮实,但内心却无比柔软。在拍摄纪录片《二十二》时,郭柯采用了一种沉静而审慎的表现手法,是出于对幸存者和她们过往经历的尊重,他用温暖的镜头,让大家看到了在战争中受到伤害的女性逐渐归于平静的晚年生活,而他的处理手法则更为高明,对于这群老人来说,他的拍摄才是真正温情的,温柔的,人性化的；在整部电影的拍摄和制作过程中,郭柯没有用剧情电影导演的本能去积累矛盾冲突,引发激烈情感,而是将镜头放长,客观,人性,平实的捕捉老人的生活状态,而这样的拍摄手法也引发了部分网友的质疑和抨击。