Fabien Guilloux est titulaire d’un doctorat en musicologie (Université François Rabelais de Tours).
Au sein de l’IReMus, il collabore aux projets de l’axe Représentations visuelles, iconographie et organologie où il a notamment la responsabilité des bases images du laboratoire et du fonds bibliographique spécialisé en iconographie musicale et les activités liées aux différents réseaux internationaux qui se consacrent à l'iconographie.
Parmi ses autres champs d’activité, il participe également aux projets de l’axe Musique et religion(s), en particulier aux programmes Pierre-Louis Pollio (1724-1796), La bibliothèque musicale des clarisses d’Alspach et à la base de données Sequentia dédiée au plain-chant et à la liturgie en France (XVIe- XIXe siècles). Fabien Guilloux est aussi membre du comité éditorial des Œuvres instrumentales complètes de Camille Saint-Saëns.