Guintoli è nato a Montélimar, in Francia, e il primo campionato in cui ha corso a livello internazionale è stato il Campionato del Mondo 250 nel 2000, e l'anno successivo ha potuto correre la sua prima stagione completa. Successivamente, è passato in MotoGP nel 2007 e nel 2008, quasi sempre finendo a punti e ottenendo un buon quarto posto a Motegi, prima di effettuare il passaggio al campionato Superbike britannico. Dopo aver iniziato bene con un 1° e un 2° posto nelle sue prime due corse, Guintoli ha perso gran parte della metà della stagione a causa di alcune lesioni gravi, durante un incidente con Josh Brookes. Nel 2010 ha partecipato al WorldSBK con Suzuki e ha finito il suo anno da rookie con un settimo posto di tutto rispetto, poi ha corso due anni con la Ducati e ha chiuso le stagioni 2011 e 2012 rispettivamente in sesta e settima piazza, conquistando anche le sue prime vittorie. Nel 2013 Guintoli è diventato un pilota Aprilia ed ha calcato regolarmente il podio, chiudendo terzo in campionato prima di preparare la sfida al titolo in vista dell'anno successivo. Nel 2014 il francese ha vinto la battaglia con Sykes, alla guida della Kawasaki grazie ad una grande consistenza ed è stato incoronato campione del mondo nell'ultima gara della stagione. La stagione 2015 lo ha visto in sella ad un'altra nuova moto, la Honda di Ten Kate, dove ha vissuto un anno difficile, e per il 2016 ha firmato per il Pata Yamaha con cui ci sarà il grande ritorno del produttore giapponese in WorldSBK.