Дебютом Дэймона на экране стала роль в телевизионном сериале «Огни ночной пятницы». Актер появился в роли персонажа Хэйстингса Ракли в заключительном эпизоде сериала, вышедшем в 2010 году. Он получил благосклонные отзывы кинокритиков. Также Дэймон сыграл одну из главных ролей в сериале «Водолей» канала NBC, где его экранным партнером стал актер Дэвид Духовны. В центре сюжета сериала «Водолей» – работа двух полицейских под прикрытием, которые пытаются выследить Чарльза Мэнсона и его секту под названием «Семья». Также в копилке актера роли в фантастическом сериале «Сплетенные судьбой», где его экранным партнером стал Мэтт Лантер и Эйми Тигарден; роль в сериалах «Девять жизней Хлои Кинг», «Настоящая кровь», «Социопат» и «Тайный круг».
Дэймона также можно увидеть в сериалах «Американская история ужасов», «10 причин моей ненависти», «Университет» и «Линкольн-Хайтс». Грэй Дэймон также играет в детективной драме режиссера Спайка Ли «Олдбой» и фэнтези «Перси Джексон и Море чудовищ, где его экранным партнером стал актер Логан Лерман.
Дэймон родился в городе Блумингтон, штат Индиана. Его детство и юность прошли в городе Боулдер, штат Колорадо. Первой ролью Дэймона на подмостках театра стала роль в пьесе по роману Чарльза Диккенса «Рождественская история» в Денверском комплексе театрального искусства. В свободное от работы над кинопроектами время Дэймон увлекается рисованием, лепкой, фотографией, музыкой, а также пробует свои силы в качестве писателя.