Grünberger Móric és Rosenberg Fanni fia. Egyik testvére Pap Géza festőművész volt. Iskoláit Budapesten végezte. 1920-tól Rákosi Szidi színiiskolájába járt, az év végi vizsgán feltűnt a Nebántsvirág című operett Loriot őrmester szerepében. 1920-ban még mint növendék a Belvárosi Színház szerződtette. 1925-ben a Vígszínház színésze lett, ahol szeptember 25-én mutatkozott be John GalsworthyÚriemberek című színművének Ricardos szerepében. Ettől kezdve karrierje felfelé ívelt, 1938-ig a Vígszínház tagja maradt. Közben több színházban is fellépett, leghosszabb ideig, 1926 és 1937 között a Teréz körúti Színpadon. 1929-ben vette fel a Gárdonyi nevet (261488/1929. BM. eng. szám). 1929. július 1-jén Budapesten, a Terézvárosban feleségül vette a nála öt évvel fiatalabb, ceglédi születésű Fodor Annát, Fodor Gyula és Pláget Mária lányát.[2]
1939-től a zsidó vagy zsidónak minősülő színészek legnagyobb része nem lehetett színház tagja. Ezért 1940-től Gárdonyi Lajost is csak az Országos Magyar Izraelita Közművelődési Egyesület (OMIKE) rendszeres színielőadásain láthatta a közönség. Miután behívták munkaszolgálatra, a szerbiai Borba vezényelték, ott érte a halál.
Visszaemlékezéseit Véletlenül történt címmel adták ki (Budapest, 1942).
„Epizodista volt, hivatalos elkönyvelés szerint komikus. De nem emlékszem egyetlen alakításra sem, amelyben csak a humort és kacagást szolgálta volna. Minden jellemalakjának, amelyet színpadra vitt, valami különös háttere volt, olyan légköre, amely a legkacagtatóbb figurával is a meghatottság és szánalom érzését tudta kiváltani.”[3]
