Fils de Pierre-Etienne Lagache et d’Anne Quoniam de Schompré, Guy Lagache est né le 9 février 1966 à Boulogne-Billancourt. D’abord diplômé d’une maîtrise d’histoire, il obtient ensuite un master à la Graduate School of Journalism de la Columbia University avec le titre de meilleur étudiant étranger.
Dès 1990, il fait ses premières armes en tant que reporter au sein de l’agence Capa, puis à la rédaction nationale de France 3, au sein du service de Christine Ockrent dans son émission France Europe Express. En 1995, il rejoint la chaîne M6, via la rédaction de Capital et Secret d’actualités. En 2003, il est nommé rédacteur en chef de l’émission Capital, en remplacement d’Emmanuel Chain. Sa réussite professionnelle le conduit même à mener en 2009, avec Laurence Ferrari (TF1), David Pujadas (France 2) et Alain Duhamel (RTL) l’interview du président de la République, Nicolas Sarkozy. En 2011, après 16 ans chez M6, il décide de rejoindre la chaîne Direct 8 en tant que directeur des programmes et de l'information.
En mai 2018, Guy Lagache est nommé directeur délégué aux antennes et à la stratégie éditoriale de Radio France, poste qu'il quitte l'année suivante, étant remplacé par Dana Hastier, ancienne directrice exécutive de France 3.
En mai 2019, le journaliste se met à l'écriture et sort son livre Une histoire impossible aux éditions Grasset. Son deuxième ouvrage, l'essai intitulé Le Cri de la forêt, récit au cœur de la menace climatique, sort le 3 avril 2024. Guy Lagache réalise aussi le documentaire Un président, l’Europe et la guerre en 2022, suivant Emmanuel Macron durant sa présidence du Conseil de l’Union européenne et l'invasion de l'Ukraine par la Russie.
Côté vie privée, le journaliste est marié avec Emilie Therond depuis 2002. Le couple a deux filles : Rose et Romy.