Spencer Charles Chaplin néven látta meg a napvilágot, szülei kabaréénekesek voltak. Sivár gyermekkorát jobbára árvaházakban, bentlakásos iskolákban, vagy egyszerűen az utcán töltötte, miután apja elhagyta a családot, anyja pedig elmeotthonba került. Először ötéves korában lépett színpadra, tízévesen már apróbb vígjátéki szerepeket játszott pantomim társulatokkal. Egy mutatványos társulattal 1912-ben érkezett Amerikába, ahol ajánlatot kapott a Keystone filmstúdiótól.

Filmjeit maga írta és rendezte, az első 1914-ben a Making a Living volt. A Kid Auto Races at Venice című filmjében mutatta be a keménykalapot, szűk szalonkabátot, buggyos nadrágot, túlméretezett cipőt viselő, kacsázó járású, sétapálcás, bajuszos csavargó, a lecsúszott Charlie figuráját. A szeretetre méltó emberkében gyermekkori nyomorának tapasztalatait formázta meg: Charlie rendre pórul jár, az erkölcsi diadal mégis az övé, a tárgyakkal való küzdelme egyre inkább a társadalommal folytatott összecsapássá változik.

Bár pályafutását másfél dolláros hetibérrel kezdte, 1917-ben már egymillió dolláros szerződést írhatott alá. 1918-ban saját független filmprodukciós céget alapított, majd 1919-ben három színésztársával, Douglas Fairbanksszel, Mary Pickforddal és D. W. Griffith-szel létrehozta a United Artists stúdiót, amely aztán minden, Amerikában gyártott filmjét forgalmazta. Egész estés, klasszikussá vált alkotásaiban - Bohémvér (1923), Aranyláz (1925), Cirkusz (1928), Nagyvárosi fények (1931), Modern idők (1936) - a kisember öniróniával ábrázolt alakja segítségével nemcsak szórakoztatott, de el is ítélte a kapitalizmus elidegenítő hatásait. Nevettetve akart tanítani, felhívni a figyelmet a társadalmi ellentmondásokra. "Hiszek a nevetés és a sírás erejében, mert mindkettő a gyűlölet és a terror ellenmérge" - vallotta. Charlie toprongyos figurája a Modern időkben vett búcsút a közönségtől, a hangosfilm terjedése és uralkodóvá válása a némafilm korszak jellegzetes, mimikára építő karakterének a "halálát" jelentette.

Első igazi hangosfilmjében, az 1940-ben készült A diktátor című antifasiszta szatírában állást foglalt a háború embertelenségével szemben. Az 1947-es Monsieur Verdoux a Kékszakáll-mondát dolgozta fel maró gúnnyal. A csavargó, a bohóc alakja bukkant fel ismét, most már "hangos" formában az 1952-es Rivaldafényben. Ez utóbbi londoni bemutatójáról nem tudott visszatérni az Egyesült Államokba, ahol liberális, baloldali nézetei miatt felforgató tevékenységgel, kommunista szimpátiával gyanúsították meg, és érvénytelenítették beutazási engedélyét (az amerikai állampolgárságot addig is folyamatosan visszautasította).

1952-ben Svájcban, a Genfi-tó partján telepedett le családjával. 1957-es, Egy király New Yorkban című filmjével ítélte el az Amerika-ellenes Tevékenységet Vizsgáló Bizottság működését. 1967-ben forgatott utolsó filmjével, a Hongkongi grófnővel már nem tudott újat mondani, noha ő írta a forgatókönyvet, maga volt a zeneszerző, sőt egy epizódszerepet is eljátszott.

Pályafutása során Charlie Chaplin számos díjban, elismerésben részesült. 1929-ben elnyerte az amerikai Filmművészeti és Filmtudományi Akadémia életműdíját (az Akadémia díja 1931-től viseli az Oscar nevet), s több mint négy évtized múlva, 1972-ben Los Angelesben Oscar-életműdíjat is átvehetett. Ugyanebben az évben megkapta a Velencei Nemzetközi Filmfesztivál Arany Oroszlán Életműdíját is, 1973-ban pedig elnyerte a legjobb eredeti filmzene Oscarját. Pályafutása elismeréseként 1975-ben II. Erzsébet angol királynő lovaggá ütötte.

Magánélete viharos volt. Négyszer nősült, de csupán Oona O'Neill-lel (Eugene O'Neill író lányával) 1943-ban kötött házassága bizonyult boldog és tartós kapcsolatnak. 8 gyermekük született, közülük Geraldine is filmszínész lett.

A kisember, az igazi clown megtestesítője 89. életévében, 1977. december 25-én halt meg a svájci Corsier-sur-Vevey-ben. Chaplin életében többször síkra szállt a cigányság jogaiért (anyai nagyanyja cigány származását ő maga is felemlegette), ezért születésnapját a Cigány Világkongresszus a cigány színészek világnapjává nyilvánította.