Charlotte Gainsbourg, 21 Temmuz 1971'de Londra, İngiltere'de doğmuştur. Fransız şarkıcı ve oyuncu Serge Gainsbourg ile İngiliz aktris Jane Birkin'in kızı olarak sanat dolu bir ailede büyümüştür. Sanatçı, genç yaşta sinemaya adım atmış ve zamanla hem oyunculuk hem de müzik kariyerinde önemli bir yer edinmiştir. Gainsbourg, özellikle özgün tarzı ve derinlikli performanslarıyla tanınmaktadır.

Gainsbourg'un yönetmenlik kariyeri, 2010 yılında "Lullaby" adlı kısa filmle başlamıştır. Ardından 2017'de "Jane by Charlotte" adlı belgeseli yönetmiştir. Bu film, annesi Jane Birkin ile olan ilişkisini ve onun hayatını keşfetme çabalarını konu alır. Gainsbourg, bu projelerdeki kişisel dokunuşlarıyla dikkat çekmiştir.

Rol aldığı filmler arasında "Antichrist" 2009, "Melancholia" 2011, "Nymphomaniac" 2013 ve "The Science of Sleep" 2006 gibi yapımlar bulunmaktadır. Bu filmlerdeki performansları, eleştirmenlerden olumlu yorumlar almış ve onu uluslararası alanda tanınan bir oyuncu haline getirmiştir. Gainsbourg, farklı türlerdeki projelerde yer alarak geniş bir yelpazede yeteneklerini sergilemiştir.

Charlotte Gainsbourg, kariyeri boyunca birçok ödül kazanmıştır. 2010 Cannes Film Festivali'nde "Antichrist" ile En İyi Kadın Oyuncu ödülüne aday gösterilmiş, 2011'de ise "Melancholia" ile Cannes'da En İyi Kadın Oyuncu ödülünü kazanmıştır. Ayrıca, Fransa'nın en prestijli ödüllerinden biri olan César Ödülleri'nde de çeşitli adaylıkları bulunmaktadır. Gainsbourg'un sanatı, hem sinema hem de müzik alanında derin bir etki yaratmış ve onu çağdaş sanat dünyasının önemli figürlerinden biri haline getirmiştir.