Den Backofen auf 180 °C (Ober-/Unterhitze) vorheizen. Eine Auflaufform großzügig mit der Butter ausfetten. Anschließend die Form mit den halbierten Schnittflächen der Knoblauchzehe kräftig ausreiben, um ein feines Aroma zu erzeugen.
Die Kartoffeln schälen, waschen und in sehr dünne, gleichmäßige Scheiben schneiden oder hobeln (ca. 2-3 mm dick). Die Kartoffelscheiben nicht erneut waschen, damit die Stärke erhalten bleibt, die später zur Bindung der Sauce beiträgt.
In einem mittelgroßen Topf Sahne und Milch bei mittlerer Hitze erwärmen. Salz, frisch gemahlenen Pfeffer und die frisch geriebene Muskatnuss hinzufügen. Gut umrühren und die Mischung kurz aufkochen lassen, dann sofort vom Herd nehmen.
Die Kartoffelscheiben fächerartig und leicht überlappend in der vorbereiteten Auflaufform schichten. Die Schichten sollten dicht, aber nicht zu fest gepresst sein.
Die heiße Sahne-Milch-Mischung langsam und gleichmäßig über die Kartoffelscheiben gießen, sodass alle Kartoffeln gut bedeckt sind.
Etwa zwei Drittel des geriebenen Gruyère Käses über das Gratin streuen.
Das Gratin im vorgeheizten Ofen auf der mittleren Schiene für ca. 40 Minuten backen. Danach das restliche Drittel des Käses darüber verteilen und weitere 10-15 Minuten backen, bis die Kartoffeln weich sind und die Oberfläche eine goldbraune, knusprige Kruste hat.
Das fertige Kartoffelgratin aus dem Ofen nehmen und vor dem Servieren etwa 5-10 Minuten ruhen lassen. Dadurch kann es sich setzen und lässt sich besser schneiden.