Guillotin 1738. május 28-án született a Bordeaux közelében fekvő Saintes városkában. A bordeaux-i egyetemen tanult bölcsészetet, orvosi tanulmányait Párizsban és Rheimsben végezte. Szakmai körökben megbecsülésnek örvendett, nevét mégsem az orvosi-gyógyászati reformokról írott tanulmányai, hanem a híres kivégzőeszköz őrizte meg.
A közfelfogással ellentétben a gépezet feltalálása nem hozzá fűződik. Hasonló kivégzőeszközt már az ókori Perzsiában és Itáliában ismertek, több típusát használták meglehetős sikerrel Európában is. A skótok büszkén állítják, hogy az ő Skót Szűz néven ismert nyaktilójuk volt az első ilyen szerkezet a világon, amivel 1581-ben James Douglas Morton skót régenst kivégezték.
Guilltoin a francia forradalom idején, 1789. december 1-jén javasolta a francia nemzetgyűlésben a nyaktiló alkalmazását, mert úgy vélte, hogy így fájdalommentesen lehet kivégezni az elítélteket. A hagyományos kivégzési módszerek ugyanis lassúak és fájdalmasak voltak, lefejezés esetén például a hóhér sok esetben csak második vagy harmadik sújtással tudta munkáját befejezni. Beszédében lelkesen kiáltott fel: „Szerkezetemmel egy pillanat alatt lenyisszantom az önök fejét, és meg sem fogják érezni”. A derék doktort az emberiességi szempontoktól mellett az azonos bánásmód igénye is hajtotta, mert addig a szegényeket akasztották, a lefejezés pedig az előkelők kiváltsága volt.
Javaslatát csak két és fél évvel később, 1792. március 25-én fogadták el, állítólag ebben szerepet játszott, hogy Charles-Henri Sanson, a párizsi főhóhér is jelezte: a halálraítéltek áradatával már nem tud mit kezdeni. A nemzetgyűlés a megfelelő szerkezet kiválasztásával és elkészítésével Antoine Louis orvost, Tobias Schmidt német hangszerkészítőt és Sansont bízta meg, ők rövid szakmai mérlegelés után az Angliában használatos eszköz mellett döntöttek.
A nyaktilót eleinte az orvos nevéről Louisette-nek hívták, de a néphumor „nemzeti borotvának” is nevezte. A gyilkos gépezet első példánya április elejére készült el, és miután kielégítő eredménnyel próbálták ki állatokon és hullákon, a Greve téren állították fel.