Casalegno nasceu em Dallas, no estado americano do Texas, em 2 de setembro de 1999, em uma família com raízes na região italiana do Piemonte.
Inicialmente, ele teve uma carreira de modelo. Aos quatro anos, já estampava campanhas publicitárias e tornou-se presença recorrente em comerciais de grandes marcas, como a Sony.
Aos 11 anos, já morando em Los Angeles, na Califórnia, conquistou o seu primeiro trabalho no cinema, iniciando a almejada carreira de ator.
A sua estreia foi “I Am… Gabriel”, como o protagonista da trama dirigida por Mike Norris.
Nos anos seguintes, acumulou participações marcantes, incluindo o jovem Shem no filme “Noé”, do diretor Darren Aronofsky, de 2014.
Além disso, fez versões jovens de personagens já conhecidos em séries populares, como Damon Salvatore em “Diários de um Vampiro”, em 2015.
Alguns anos depois, voltou ao centro das atenções televisivas ao interpretar Trevor Strand na primeira temporada de “Walker”, exibida em 2021.
A virada definitiva de sua carreira chegou em 2021, quando foi anunciado que ele interpretaria Jeremiah Fisher em “O Verão que Mudou Minha Vida”, adaptação do romance juvenil de Jenny Han para o Prime Video.
A produção estreou em junho de 2022 e rapidamente se tornou uma das séries mais comentadas do streaming, impulsionando Gavin ao estrelato internacional.
O sucesso foi tão grande que a Amazon renovou a série para a segunda temporada rapidamente. Em julho de 2023, os novos episódios chegaram à plataforma, tornando-se uma das temporadas mais assistidas de todo o catálogo do serviço.
Pouco depois, em agosto do mesmo ano, uma terceira temporada já estava garantida, com dez episódios encomendados antes mesmo de a segunda ter sido exibida por completo. Ela estreou em julho de 2025.
Paralelamente ao sucesso na TV, Gavin também recebeu novos convites no cinema. Em 2024, ele atuou no drama biográfico “A Rainha do Ringue”, sobre a lendária lutadora Mildred Burke.
No longa, ele interpreta a versão jovem de Joe, filho da atleta, ampliando seu repertório para produções de temática histórica e biográfica.
Na vida pessoal, Gavin viveu uma relação amplamente acompanhada pelos fãs com Larsen Thompson, dançarina, modelo e atriz, com quem esteve junto entre 2016 e 2022.
Em 2024, celebrou um novo capítulo importante ao se casar com Cheyanne King, iniciando uma fase tranquila e mais reservada de sua vida íntima.
Em 2025, os dois embarcaram juntos para a Tailândia, onde passaram uma temporada trabalhando em um novo projeto profissional.
Gavin é também conhecido por falar abertamente sobre saúde mental, causa que defende e costuma abordar em entrevistas e redes sociais.