Gökay Yılmaz, 1997 yılında Marmara Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi İşletme bölümünden (Muhasebe ve Finansman Uzlanım Dalı) mezun olmuş, 2002-2003 döneminde Yeditepe Üniversitesi İşletme MBA (Finans ve İşletme Yönetimi) yüksek lisansını tamamlamıştır. Ayrıca Marmara Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü İktisat Politikası Yüksek Lisans programına devam etmiştir.
Profesyonel kariyerine 1997 yılında OYAK Yatırım Menkul Değerler AŞ’de Müfettiş Yardımcısı olarak başlayan Yılmaz, daha sonra Halk Yatırım Menkul Değerler A.Ş. de İç Denetim Sistemleri Direktörü, Gedik Yatırım Menkul Değerler A.Ş. İç Sistemler Grup Başkanı, Halka açık şirketlerde Yönetim Kurulu Üyeliği gibi görevlerle birçok önemli kurumda üst düzey yöneticilik yapmıştır. 2017 yılından itibaren Borsa İstanbul A.Ş. Disiplin Komitesi Üyesi olarak görev yapmaktadır.
Yılmaz, Serbest Muhasebeci Mali Müşavir ve KGK Bağımsız Denetim, SPL Düzey 3 (İleri Düzey), SPL Türev Araçlar, Kredi Derecelendirme, Bağımsız Denetim ve Kurumsal Yönetim Derecelendirme Lisanslarına sahiptir.
Evli ve iki çocuk babasıdır.