Родился Георгий Семёнович 22 апреля 1886 года в селе Тулуне Иркутской губернии, в многодетной семье крестьянина, отец его был ямщиком. Георгий Виноградов учился в общеобразовательных классах Иркутской духовной семинарии в 1902—1906 годах. Георгий Семёнович был студентом педагогических курсов Фрёбелевского общества в Петербурге (1911—1913). Под влиянием Б. Э. Петри Виноградов увлёкся этнографией.
В Музее антропологии и этнографии Академии наук он слушал лекции по народоведению, которые читали Бернгард Эдуардович Петри, Лев Яковлевич Штернберг, Ян Чекановский для сибирского студенческого научного кружка с 1912 по 1913 годы.
В городе Чите работал преподавателем русского языка и литературы в женской гимназии в 1915—1917 годах, позже в городе Тулуне Иркутской области в Высшем начальном училище. Георгий Виноградов с 1918 по 1920 годы обучался в Иркутском государственном университете на историко-филологическом факультете, после чего был оставлен профессорским стипендиатом.
С 1920 года Г. С. Виноградов был заведующим отделом Иркутского музея народоведения. Георгий Семёнович защитил сочинение о быте сектантов в Сибири в 1922 году и был избран доцентом педагогического факультета Иркутского государственного университета. Георгий Семёнович Виноградов руководил студенческими этнографическими экспедициями.Г. С. Виноградов сотрудничал с местными отделами Русского географического общества и другими научными обществами. Благодаря советам учёного-этнографа М. Н. Хангалова он стал изучать детский фольклор и игры ангинских бурят Забайкалья и Даурии, появилось его первое исследование «К изучению народных игр у бурят» . Изучая детский фольклор, Георгий Виноградов собрал много игровых прелюдий: считалки, молчанки, голосянки, дразнилки, жеребьёвки, детские игры, детскую сатирическую лирику и т. п.
В 1923—1929 годах был редактором журнала «Сибирской живой старины» .
С 1925 по 1930 годы Георгий Семёнович работал профессором кафедры этнографии Иркутского государственного университета. Георгий Виноградов переехал в Ленинград и с 1934 года работал в системе Академии наук СССР, вёл обработку архивных материалов в Пушкинском доме. Своим главным делом Г. С. Виноградов считал завершение 4-томного сочинения «Судеб славянского племени в Сибири» , но задуманная работа в нескольких томах, не была напечатана и в рукописном виде погибла в 1942 году в Павловске во время бомбёжки. Георгий Семёнович Виноградов писал М. К. Азадовскому: .mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote{float: none;padding: 0.25em 1em;border: thin solid #eaecf0}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-source{margin: 1em 0 0 5%;font-size: 105%}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq{margin: 0 -1em -0.25em}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavFrame{padding: 0}.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavHead,.mw-parser-output .ts-Начало_цитаты-quote .ts-oq .NavContent{padding-left: 1.052632em;padding-right: 1.052632em}…ни в Ленинграде, ни в Павловске у меня не сохранилось ничего. …Все книги, все бумажонки с записями, все работы – все, что делалось 29 лет, все погибло. Что это значит, Вы прекрасно понимаете..mw-parser-output .ts-Конец_цитаты-source{margin: 0.357143em 2em 0 0;text-align: right}Это событие повлияло на здоровье Георгия Семёновича Виноградова, в тяжёлом почти бессознательном состоянии был эвакуирован в Углич, потом в Алма-Ату. 30 мая 1945 года он вернулся в Ленинград, где и прожил учёный последние дни своей короткой жизни.Скончался 17 июля 1945 года в городе Ленинграде, похоронен на Шуваловском кладбище.ПамятьПамяти учёного, Виноградова Георгия Семёновича, посвящены «Всероссийские Виноградовские чтения» , которые проходят в разных городах России: Ленинграде (1987, 1988), Москве (1989), Новосибирске (1990), Челябинске (1991), Иркутске (1992), Екатеринбурге (1993), Вологде (1994), Петрозаводске (1995), Ульяновске (1998) и др. Избранные труды профессора Виноградова Г. С. переизданы Институтом этнологии и антропологии Российской академии наук в серии «Этнографическая библиотека» .
В 2001 году Тулунской центральной районной библиотеке было присвоено имя Георгия Семёновича Виноградова.
На здании Центральной библиотеки в посёлке Центральные мастерские в апреле 2015 года состоялось торжественное открытие мемориальной доски им. Г. С. Виноградова.