Nascido em Campo Grande-MS e criado no interior do estado, em São Gabriel do Oeste, Guilherme Madruga chegou a fazer testes em São Paulo ainda adolescente antes de se firmar no Desportivo Brasil, clube em que terminou sua formação e se profissionalizou em 2019.

Ainda em 2019 chegou a viajar à China para um período de treinamentos com o Shandong Lunneng, negociação que não avançou por causa da pandemia — anos depois, o meio-campista acabaria de fato se transferindo para o futebol chinês.

Em 2023 chegou ao Botafogo-SP por empréstimo e se tornou um dos pilares da equipe, tendo o vínculo comprado junto ao Desportivo Brasil na sequência. Em janeiro de 2024 foi anunciado no Cuiabá, onde foi campeão estadual, mas não viveu sua melhor fase.

Desde 2025 defende o Shandong Taishan, da China. Depois de um início como reserva, se consolidou como titular e um dos pilares da equipe a partir da chegada do técnico Peng Han, em julho de 2025.