Карлов Георгий Александрович родился 4 января 1971 года в городе Южно-Сахалинске Сахалинской области в семье служащих.

С 1978 по 1988 год проходил обучение в средней школе с углубленным изучением английского языка № 2 (ныне гимназия № 2), в 9-10 классах возглавлял комсомольскую организацию школы, секретарь комитета ВЛКСМ.

С 1989 по 1994 год – студент гуманитарного факультета Южно-Сахалинского Государственного педагогического института (ныне Сахалинский Государственный Университет), диплом ШВ № 159170, специальность – история и английский язык.

С 1990 по 1992 год – секретарь комитета ВЛКСМ ЮСГПИ (на правах райкома ВЛКСМ), член бюро горкома Южно-Сахалинского ВЛКСМ, член обкома Сахалинского ВЛКСМ.

В 1993 году создал и возглавил производственно-коммерческое предприятие «Триумвират», занимавшееся торговлей, логистикой, производством товаров народного потребления.

С 1998 по 2000 годы – слушатель Российской академии государственной службы при Президенте Российской Федерации, по окончанию присвоена квалификация менеджера по специальности «Государственное и муниципальное управление», диплом АВС 0816108.

С августа 1999 года распоряжением губернатора Сахалинской области Фархутдинова И.П. назначен начальником департамента потребительского рынка, торговли и услуг администрации Сахалинской области, а в 2001 году – председателем комитета по промышленности и торговли Сахалинской области, созданного путем слияния департамента и управления пищевой и перерабатывающей промышленности администрации Сахалинской области.

В январе 2004 года был назначен вице-губернатором, руководителем аппарата администрации Сахалинской области.

В ноябре 2005 года после добровольной отставки вернулся в бизнес и возглавил ООО «Сахалинская инвестиционная корпорация» в качестве президента. Основная деятельность общества заключалась в инвестировании и управлении предприятиями пищевой промышленности, торговли, строительства.

В 2008 году был избран депутатом Сахалинской областной Думы V созыва и продолжал работать в этом статусе на неосвобожденной основе, совмещая основную работу с депутатской деятельностью.

В декабре 2011 года был избран депутатом Государственной Думы VI созыва в составе федерального списка кандидатов, выдвинутого Общероссийской общественной организацией «Деловая Россия» по спискам Всероссийской политической партии «ЕДИНАЯ РОССИЯ». Был избран председателем подкомитета по водным ресурсам Комитета по природным ресурсам, природопользованию и экологии, затем заместителем председателя Комитета по региональной политике и проблемам Севера и Дальнего Востока.

В сентябре 2016 года был повторно избран депутатом Государственной Думы (VII созыва) по сахалинскому одномандатному избирательному округу N 167. Вошел в состав Комитета по безопасности и противодействию коррупции. С 2017 года - член Президиума фракции «Единая Россия» в Государственной Думе.

В 2021 году, вновь одержав победу на выборах по сахалинскому одномандатному избирательному округу N 167, избран депутатом Государственной Думы VIII созыва. Вошел в состав Комитета по обороне.

За свою трудовую деятельность Карлов Г.А. неоднократно поощрялся Почетными грамотами: администрации Сахалинской области, Министерства экономического развития, имеет ведомственные Почетные грамоты и благодарственные письма.

Женат, есть дочь и сын.