Геннадий Сергеевич в 1942 году закончил Щепкинское училище. После войны до 1964 год работал в Московском Ленкоме. Потом перешёл в Малый.
С 1947 года стал киноактёром. Широкая публика запомнила и полюбила в 1957 году его образ прораба Токмакова из Запорожья в картине «Высота», повествующей о трудовых буднях монтажной бригады, работавшей на строительстве доменной печи.
В 1958 актёру предложили сыграть главную роль в фильме «Мы из Семиречья». Его герой Павел Зернов возвращается с фронта домой в Казахстан, в большистве городов которого уже утвердилась советская власть. Только в родном Семиречье ещё свирепствует контрреволюция.
Одной из известных работ является образ полковника Львова, воплощённый в картине «Адъютант его превосходительства».
Последний раз актёр вышел на съёмочную площадку в образе генерала Листницкого в картине Сергея Бондарчука «Тихий Дон», которая по ряду причин стала совместной с итальянскими и британскими кинематографистами, и была снята в 1992 году, но в окончательной версии стала доступна зрителям лишь в 2002.
Тогда же, в 1992, Геннадия Сергеевича не стало.
Всего у потомственного актёра 16 киноролей. Но зрители с теплом и благодарностью вспоминают своего экранного кумира.
Два года назад, по случаю 100-летнего юбилея актёра был создан сайт-посвящение, где появились уникальные фото из семейной хроники Геннадия Сергеевича, с текстом о жизни, написанным внуком артиста — журналистом Кириллом Карновичем-Валуа.
Есть также на просторах сети глубокое и трепетное повествование внука «Жизнь актёра Геннадия Карновича-Валуа в фотографиях и воспоминаниях».
Именно оттуда можно узнать некоторые факты личной жизни мужчины. Первый брак его хоть и был заключён в 1947 году по взаимному страстному чувству, но с красавицей-женой Аделаидой Добычиной Геннадий Сергеевич прожил всего шесть лет.
Они развелись, но продолжали любить друг друга всю жизнь и сохранили до конца дней самые тёплые отношения. Причиной развода внук Кирилл считает тот факт, что они «так и не смогли преодолеть боль от тяжёлой совместной утраты: до рождения сына Коли, они потеряли своего первенца, их сын Серёжа не прожил и года.»