Родился 10 февраля 1908 года в дер. Большие Менгеры Атнинского района ТАССР. Окончил в 1931 году Казанский институт инженеров коммунального строительства (КИИКС) в составе первого ударного выпуска. Получив диплом инженера-строителя, несколько лет работал на стройках Казани прорабом. Затем был принят ассистентом на кафедру архитектуры КИИКСа. В 1937 году поступил по конкурсу в аспирантуру Академии архитектуры СССР, где работал под руководством выдающихся советских архитекторов, академиков А.В. Щусева, И.В. Жолтовского, Е.Е. Лансере, В.Н. Семенова.
Защитив в 1939 году диссертацию и получив ученую степень кандидата архитектуры, Гайнутдинов И.Г. до 1949 года продолжал заниматься научной работой в институте Градостроительства Академии архитектуры СССР. В 1949-1977 годах преподавал в Московском архитектурном институте, одновременно вел исследования в области татарской национальной архитектуры и большую творческую деятельность проектировщика. В 1967 году ему присваивается ученое звание профессора. Как родоначальник научного изучения архитектурного наследия Татарии, он широко использует в своих произведениях прогрессивные национальные традиции. И.Г. Гайнутдинов также проявил себя талантливым зодчим в сооружении памятников и монументов. Вместе с известным скульптором В.И. Мухиной он участвовал в создании памятника дважды Герою Советского Союза Н.Г. Столярову в Казани. В содружестве со скульптором С.Д. Тавасиевым создал памятники Коста Хетагурову в г. Орджоникидзе и Салавату Юлаеву в г. Уфе.