Иван Ефимович Гайнулин родился 18 сентября 1924 года в селе Богословское (ныне – Балахоновское Кочубеевского района Ставропольского края) в семье крестьянина. По национальности русский. После окончания начальной школы работал трактористом.

21 июня 1942 года Гайнулин был призван на службу в Рабоче-Крестьянскую Красную Армию Либкнехтовским районным военным комиссариатом Ставропольского края и направлен на фронт Великой Отечественной войны. Воевал командиром 45-миллиметрового орудия батареи 667-го стрелкового полка 218-й стрелковой дивизии. Неоднократно отличался в боях. Так, во время августовских боёв 1944 года на плацдарме на западном берегу Вислы расчёт Гайнулина уничтожил 3 пулемёта, 3 снайперов и до 20 солдат и офицеров противника. За это командир расчёта был удостоен первой своей боевой награды – ордена Славы 3-й степени.

12 февраля 1945 года в районе населённого пункта Квенбродт расчёт Гайнулина участвовал в отражении контратаки немецкой пехоты, поддерживаемой двумя броневиками. Артиллеристы подбили обе машины и уничтожили до 20 солдат противника, заставив его отступить. За тот бой Гайнулин был награждён орденом Красной Звезды.

Расчёт Гайнулина участвовал в боях на подступах к городу Бреслау (ныне – Вроцлав) и непосредственно на его улицах. Уничтожая огневые средства противника, артиллеристы содействовали продвижению вперёд стрелковых частей. При подходе к населённому пункту Цвейброд Гайнулин, выдвинувшись вперёд основных сил, двумя меткими выстрелами уничтожил зенитное орудие и несколько пулемётных и миномётных точек, чем обеспечил продвижение вперёд основных сил. В общей сложности с февраля по апреля 1945 года расчёт под его командованием уничтожил: 4 артиллерийских орудий, 5 бронеколпаков, 4 станковых пулемёта, 27 ручных пулемётов, более 230 солдат и офицеров противника. 14 апреля 1945 года в боях за Бреслау Гайнулин был ранен и отправлен в госпиталь. 31 мая 1945 года командир 667-го стрелкового полка подполковник И. Ф. Банатин представил его к званию Героя Советского Союза.

После длительного лечения Гайнулин был демобилизован. Проживал сначала на хуторе Игнатьевском, затем на хуторе Васильевском Кочубеевского района Ставропольского края. После окончания курсов механизаторов работал бригадиром в колхозе. Умер 3 февраля 1977 года, похоронен на кладбище хутора Васильевский Кочубеевского района Ставропольского края.