Sachverhalt:
A. X._ beging im Zeitraum vom Dezember 2006 bis Februar 2007 verschiedene Delikte. In der Folge wurde er erstinstanzlich unter anderem des bandenmässigen Raubes und des Raubes unter Herbeiführung einer Lebensgefahr für das Opfer schuldig gesprochen und zu einer Freiheitsstrafe von 51⁄4 Jahren sowie einer Busse von Fr. 300.-- verurteilt. Dagegen erhob X._ Berufung. Das Obergericht des Kantons Aargau sprach ihn mit Urteil vom 7. Mai 2009 in teilweiser Gutheissung der Berufung des qualifizierten Raubes schuldig und reduzierte die Freiheitsstrafe auf 31⁄2 Jahre. Im Übrigen bestätigte es den Straf- und Schuldpunkt.
B. Mit Beschwerde in Strafsachen beantragt X._, das Urteil des Kantonsgerichts Aargau sei aufzuheben, und er sei mit einer (teil-) bedingten Freiheitsstrafe von höchstens drei Jahren sowie einer Busse von Fr. 300.-- zu bestrafen. Eventualiter sei die Sache zur neuen Festsetzung des Strafmasses an die Vorinstanz zurückzuweisen. Zudem ersucht X._ um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung.
Erwägungen:
1. Die Beschwerde richtet sich gegen die Strafzumessung. Der Beschwerdeführer macht eine Strafmilderung wegen verminderter Zurechnungsfähigkeit geltend. Anlässlich des Raubes vom 17. Januar 2007 sei er stark betrunken gewesen.
1.1 Die Vorinstanz stellt zur Beurteilung der Schuldfähigkeit auf das Tat- und Aussageverhalten des Beschwerdeführers ab. Dieser sei in der Lage gewesen, das Opfer nach Deliktsgut zu untersuchen. Zudem habe er bereits wenige Stunden nach dem Raub einen bandenmässigen Diebstahl verübt. Deshalb sei auszuschliessen, dass der Beschwerdeführer auch nur teilweise unfähig gewesen sei, das Unrecht seiner Taten einzusehen oder entsprechend zu handeln (angefochtenes Urteil E. 5 S. 18 f.).
1.2 Für die Annahme einer verminderten Schuldfähigkeit genügt nicht jede geringfügige Herabsetzung der Fähigkeit, sich zu beherrschen. Die Geistesverfassung des Betroffenen muss in hohem Masse in den Bereich des Abnormen fallen und von jener der durchschnittlichen Rechts- und Verbrechensgenossen abweichen (BGE 133 IV 145 E. 3.3 S. 147 mit Hinweis). Gestützt auf die zutreffenden vorinstanzlichen Erwägungen fehlen Anhaltspunkte, dass der Beschwerdeführer aufgrund seines Alkoholkonsums vermindert schuldfähig gewesen war. Somit ist bundesrechtlich nicht zu beanstanden, dass die Vorinstanz von einer Strafmilderung nach Art. 19 Abs. 2 StGB absieht.
2. Der Beschwerdeführer rügt die ausgesprochene Freiheitsstrafe als unverhältnismässig und nicht schuldangemessen. Die Strafe sei auf höchstens drei Jahre herabzusetzen.
2.1 Zum Strafrahmen hält die Vorinstanz zutreffend fest, die schwerste vom Beschwerdeführer verübte Straftat sei der qualifizierte Raub. Durch die Änderung des Schuldspruchs vom Qualifikationsgrund der Herbeiführung einer Lebensgefahr (Art. 140 Ziff. 4 StGB) zu jenem der besonderen Gefährlichkeit (Art. 140 Ziff. 3 StGB) reduziere sich die Mindeststrafe von fünf auf zwei Jahre. Der Strafrahmen betrage zwischen zwei Jahren und zwanzig Jahren (Art. 49 Abs. 1 StGB). Innerhalb des Strafrahmens wirke sich straferhöhend aus, dass sowohl der Qualifikationsgrund der Bandenmässigkeit als auch der besonderen Gefährlichkeit erfüllt seien (Art. 140 Ziff. 3 Abs. 2 und 3 StGB).
2.2 Die Vorinstanz verweist vorab auf die Strafzumessung der ersten Instanz und hält fest, das Verschulden des Beschwerdeführers wiege grundsätzlich schwer. Ergänzend zu den erstinstanzlichen Erwägungen führt sie aus, das in der Berufung vorgebrachte Tatmotiv der Dummheit trete gegenüber dem niedrigen Motiv der Geldbeschaffung in den Hintergrund. Der Beschwerdeführer und seine Kumpanen seien bei ihren Taten teilweise menschenverachtend vorgegangen. Die Wirkungen bei den überfallenen Personen seien schwerwiegend. Es ändere nichts an der erheblichen kriminellen Energie, dass die Täter nicht voll professionell gehandelt hätten. Bei den Täterkomponenten habe die erste Instanz die persönlichen Verhältnisse nur ungenügend berücksichtigt, weshalb ihre Verschuldenswürdigung geringfügig zu relativieren sei. Der Beschwerdeführer habe sich zum Zeitpunkt seiner Taten in einem schlechten sozialen Zustand und Umfeld befunden. Er sei mit seinen Eltern zerstritten gewesen, habe auf der Gasse gelebt und sei sozial ausgegrenzt worden. In der Clique sei eine Gruppendynamik hinzugekommen. Dem Beschwerdeführer könne zugute gehalten werden, dass er sich im Strafverfahren kooperativ gezeigt habe und grösstenteils geständig gewesen sei (angefochtenes Urteil E. 5 S. 19 f.).
2.3 Der Beschwerdeführer bringt im Wesentlichen vor, er habe sich zum Zeitpunkt der Taten in einem sehr schlechten Zustand und Umfeld befunden. Die Clique habe ihm einen Pseudo-Halt gegeben, und er habe keine Freundin gehabt. Die Wirkung einer unbedingten Strafe würde sein mittlerweile stabiles persönliches, familiäres und berufliches Umfeld erheblich stören und eine Schadensbehebung verunmöglichen. Seine Taten seien nicht von derart starker krimineller Energie getragen, wie dies die Vorinstanz ausführe. Der Deliktsbetrag sei eher bescheiden, da er nicht bei allen Delikten dabei gewesen sei. Die Freiheitsstrafe von 31⁄2 Jahren sei weder verhältnismässig noch schuldangemessen. Die erste Instanz habe die Mindeststrafe von fünf Jahren Freiheitsstrafe um drei Monate erhöht. Demgegenüber erhöhe die Vorinstanz die Mindeststrafe von zwei Jahren um ganze 18 Monate, obschon sie gegenüber der ersten Instanz das Verschulden geringfügig leichter einstufe.
2.4 Das Gericht misst die Strafe nach dem Verschulden des Täters zu. Es berücksichtigt das Vorleben und die persönlichen Verhältnisse sowie die Wirkung der Strafe auf das Leben des Täters (Art. 47 Abs. 1 StGB). Das Bundesgericht hat die Grundsätze der Strafzumessung und die an sie gestellten Anforderungen wiederholt dargelegt (s. BGE 134 IV 17 E. 2.1 S. 19 f. mit Hinweisen auf das bisherige Recht).
2.5 Die Vorinstanz stuft das Verschulden des Beschwerdeführers als schwer ein. Der Begriff des Verschuldens bezieht sich auf den gesamten Unrechts- und Schuldgehalt der Straftat (BGE 134 IV 1 E. 5.3.3 S. 11 mit Hinweis) und ist damit das wesentliche Strafzumessungskriterium (BGE 127 IV 101 E. 2a S. 103). Die Vorinstanz geht bei der Bemessung der Strafe vom geänderten Strafrahmen aus. Weiter legt sie die Tatkomponenten ausführlich dar. Den Tatbeitrag des Beschwerdeführers am Raub wertet sie als nicht von untergeordneter Bedeutung und verurteilt ihn als Mittäter (angefochtenes Urteil E. 4.2.3 und 4.3.4 S. 15 f.). Entgegen dem Einwand des Beschwerdeführers sind deshalb weder sein Tatbeitrag noch sein Verschulden als geringer zu werten. Auch was der Beschwerdeführer hinsichtlich seiner persönlichen Verhältnisse vorbringt, erweist sich als unbegründet. Die erste Instanz - auf welche die Vorinstanz verweist - hat die neuen geregelten Verhältnisse des Beschwerdeführers (Arbeitsstelle, Freundin) bereits positiv bewertet (Urteil des Bezirksgerichts Baden vom 9. Juli 2008 S. 38). Die Vorinstanz würdigt den schlechten sozialen Zustand des Beschwerdeführers zum Zeitpunkt der Taten umfassend. Sie stuft sein Verschulden im Gegensatz zur ersten Instanz als insgesamt leicht geringer ein. In Berücksichtigung des geänderten Strafrahmens reduziert sie die Freiheitsstrafe auf 31⁄2 Jahre. Bei einer theoretisch möglichen Höchststrafe von zwanzig Jahren liegt diese Strafe durchaus im Rahmen ihres Ermessens. Somit ist eine Verletzung von Art. 47 StGB zu verneinen. Bei einer Freiheitsstrafe von mehr als drei Jahren kann weder ein bedingter noch ein teilbedingter Strafvollzug gewährt werden (Art. 42 f. StGB). Auf die diesbezüglichen Vorbringen des Beschwerdeführers ist deshalb nicht einzugehen.
3. Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Die Gerichtskosten sind dem Beschwerdeführer aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 BGG). Dessen Rechtsbegehren erschienen von vornherein aussichtslos, weshalb sein Ersuchen um unentgeltliche Rechtspflege abzuweisen ist. Seiner finanziellen Lage ist mit herabgesetzten Gerichtskosten Rechnung zu tragen (Art. 65 Abs. 2 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf einzutreten ist.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 800.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Aargau, Strafgericht, 1. Kammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 1. Dezember 2009
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Favre Binz