Генерал-лейтенант русской императорской армии из рода Гагариных. В 1851—1853 годах — кутаисский военный губернатор, в последний год жизни — генерал-губернатор там же.
Он сделал много полезного для Кутаиса и губернии. Будучи большим любителем садоводства, Гагарин употреблял все усилия, чтобы приохотить к нему туземцев: устроил в Кутаисе бульвар, городской сад и ферму, выписал редкие деревья, на ферме завел лучшие сорта винограда и давал отсадки (так распространил он сорт винограда «Изабелла»). Он построил в Кутаисе здание гимназии и два моста через Риони и начал постройку здания присутственных мест.
26 ноября 1850 года Гагарин за беспорочную выслугу 25 лет в офицерских чинах был награждён орденом св. Георгия 4-й степени (№ 8347 по кавалерскому списку Григоровича—Степанова).
Когда началась в 1853 году Восточная война, Гагарин был назначен начальником Гурийского отряда и имел несколько удачных стычек с турками, а затем получил в командование 13-ю пехотную дивизию. Под Карсом при неудачном штурме 17 сентября 1855 г. он был тяжело ранен в левое плечо и в бессознательном состоянии вынесен с поля боя.
Принужденный уехать лечиться за границу, Гагарин прожил год в Париже и на водах. В 1856 году возвратился в Россию и намеревался поселиться в своем крымском имении Кучук-Ламбат, но кавказский наместник князь А. И. Барятинский предложил ему пост кутаисского генерал-губернатора, который он и принял. В феврале 1857 года Гагарин прибыл в Кутаис. В Кутаисской губернии стоял в это время на очереди вопрос о введении русского управления в княжествах Мингрельском и Сванетском.
В Мингрелии удаление владетельной княгини в Санкт-Петербург совершилось мирным путём, но в Сванетии произошли столкновения владетельных князей Дадешкелиани с русской администрацией, результатом которых было покушение одного из них, князя Константина, на жизнь Гагарина. 22 октября 1857 года был смертельно ранен и 27 октября скончался.