Bacharel em Direito pela Universidade Federal de Juiz de Fora, Caio Guimarães foi servidor público federal, atuando tanto na Polícia Federal como no Senado, exercendo várias funções em que se destacam a de Superintendente Regional,  Coordenação Geral de Ordem Política e Social, Gerente do Programa de Combate ao Crime Organizado, e Assessor Parlamentar da Polícia Federal junto ao Congresso Nacional.

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Também representou o Brasil em várias missões no exterior como nas Negociações Finais do Protocolo sobre o Tráfico Ilícito de Armas no âmbito da Convenção Contra o Crime Organizado Transnacional, em Viena; na II Reunião do Comitê Preparatório da Conferência das Nações Unidas, sobre o Tráfico Ilícito de Armas Pequenas e Armamento Leve; e na Conferência  sobre o Tráfico Ilícito de Armas Pequenas e Armamento Leve na sede da ONU, ambas em Nova Iorque.