Née le 21 juillet 1971 à Londres, Charlotte Lucy Gainsbourg est la fille de Jane Birkin et de Serge Gainsbourg. Elle obtient son premier rôle au cinéma à 13 ans dans Paroles et musique d'Elie Chouraqui, mais se fait surtout remarquer dans le rôle-
titre de L'effrontée en 1986, qui lui vaut le César du meilleur espoir féminin. En 1988, elle tourne pour la troisième fois avec Claude Miller, pour La petite voleuse.
Après Merci la vie de Bertrand Blier, Charlotte Gainsbourg se fait plus rare, et ne ressurgit que dans les années 2000, avec Ma femme est une actrice, 21 grammes ou encore La science des rêves. En 2009, elle reçoit le prix d'interprétation à Cannes pour le film controversé de Lars Von Trier Antichrist, qu'elle retrouve en 2011 pour Melancolia.
Sa carrière musicale suit un cours comparable : après quelques duos avec son père, elle sort l'album Charlotte For Ever en 1986, puis plus rien jusqu'en 2006, année où sort 5:55 qui remporte un franc succès. En décembre 2009, elle présente son troisième album, IRM.
Elle est mariée à l'acteur Yvan Attal, avec qui elle a deux enfants.
