Mediauppspelning stöds inte på den här enheten
Gilchrist, 24 år, var kapten för Skottland två gånger på sin sommarturné mot Argentina och Sydafrika.
Den enda ohoppade spelaren som valts av huvudtränaren Vern Cotter är center Mark Bennett, en av 17 Glasgow Warriors spelare ingår.
Före detta kaptener Kelly Brown och Al Kellock är dock frånvarande.
"Du behöver bara träffa honom och prata med honom för att förstå att han är en ledare," sade Cotter av sin skeppare. "Folk följer honom.
"Han gillar att fatta beslut, han gillar att vara involverad och skapa resultat. Även om han bara är 24, visar han dessa egenskaper, jag tror att han föddes som ledare och han får rollen."
Saracens lås Jim Hamilton, tak 56 gånger, är en annan erfaren spelare att missa, liksom Castres wing / center Max Evans.
Glasgow nummer åtta Adam Ashe, 21, håller sin plats efter ett sent samtal för den sista matchen i sommarturnén; en 55-6 mauling av Springboks.
Hooker Fraser Brown är en annan spelare som vill lägga till sin ensamma mössa, medan prop Gordon Reid, flanker Blair Cowan och fluga-halv Finn Russell behålls efter att ha gjort sina debuter i juni.
Matt Scott, David Denton, Ryan Grant, Ruaridh Jackson, Ross Rennie, Jon Welsh och Ryan Wilson åsidosätts av skador.
"Det viktigaste för oss, förutom att visa förbättringar inom viktiga områden, är att utveckla en attack som kommer att ge oss möjligheter att göra mål försök eller tjäna poäng genom lag tvingas att bryta," säger Cotter.
"Vi vill utveckla, och påtvinga, vår stil, vilja, och strategi för vår opposition."
Serien startar med Argentina besöker Murrayfield den 8 November, med Nya Zeeland i Edinburgh en vecka senare, medan Tonga sammandrabbningen är på Kilmarnocks Rugby Park den 22 November.
"Argentina kommer att erbjuda oss ett mycket hårt test, särskilt på scrum tid," sade Cotter. "De har god variation och flyttar bollen väl från nio, genom mitten av paddock och ut på baksidan.
"Alla svarta har just vunnit Rugby Championship och är det bästa laget i världen, så vi måste vara på tårna.
"Tonga kommer att vara den sista stora testet psykologiskt, efter att ha kommit igenom två stora spel. Det är viktigt att vi visar mogenhet, mental styrka och anpassningsförmåga i hela serien.
"Vi har en bra grupp, men det viktigaste är att vi spelar för varandra, vi spelar för skjortan och vi njuter av det vi gör."
Allan Dell och Hamish Watson från Edinburgh och Glasgows Zander Fagerson har bjudits in för att träna med truppen.
Scotland-truppen:
Framåt: Adam Ashe (Glasgow Warriors), Johnnie Beattie (Castres), Fraser Brown (Glasgow Warriors), Blair Cowan, Geoff Cross (båda London Irish), Alasdair Dickinson, Ross Ford (båda Edinburgh), Chris Fusaro (Glasgow Warriors), Grant Gilchrist (Edinburgh, capt), Robert Harley, Jonny Gray (båda Glasgow Warriors), Richie Gray (Castres), Scott Lawson (Newcastle Falcons), Kieran Low (London Irish), Euan Murray, Gordon Reid (båda Glasgow Warriors) Alasdair Strokoch (USA Perpignan), Tim Swinson (Glasgow Warriors).
Baksidor: Mark Bennett (Glasgow Warriors), Chris Cusiter (Sale Sharks), Alex Dunbar (Glasgow Warriors), Dougie Fife, Tom Heathcote (båda Edinburgh), Stuart Hogg (Glasgow Warriors), Greig Laidlaw (Gloucester), Sean Lamont, Sean Maitland, Finn Russell, Henry Pyrgos, Tommy Seymour (alla Glasgow Warriors), Duncan Taylor (Saracens), Tim Vissser (Edinburgh), Duncan Weir (Glasgow Warriors).
Edinburgh lås Grant Gilchrist har utsetts till kapten för Skottlands 33-mannatrupp för höstens test mot Argentina, Nya Zeeland och Tonga.