汉纳姆1980年生于英格兰泰恩河畔纽卡斯尔，是两兄弟中的弟弟。他“强悍”的爸爸与“波希米亚风格”的妈妈，在汉纳姆两岁时分开。12岁时随母亲再嫁搬到湖区。他曾说过：“人们在操场上跟我打架，证明他们的价值，最后才接受我这个新堡来的孩子。是故我的童年相当惨澹，凄惨的读书岁月，让我必须时常武装自己。”
　　他 亦曾说过：“如果没有发生过那些事情，就算我再怎么野心勃勃，也无法得到这股驱策我继续撑著的动力。”
　　汉纳姆毕业于坎布里亚艺术与设计学院，并获得表演艺术学位。
　　在他为美剧《恋爱时代》试镜的过程中遇到了好莱坞著名编剧罗伯特·唐尼的女儿，比他大三岁的女演员凯瑟琳·唐尼，两人结识几星期之后便走入婚礼殿堂，但在2002年离婚。中间汉纳姆曾出演电视剧《年轻美国人》，之后又在贾德·阿帕图早期作品校园青春剧集《叛逆校园》中出演一位女人缘绝佳的英伦金发帅哥，尽管这两部剧集都得到了一部分观众的热情追捧，但都只播出了很短时间。
　　2002年，汉纳姆出演了凯蒂·赫尔姆斯、本杰明·布拉特领衔的惊悚片《失魂落魄》，之后又担任狄更斯名著改编影片《少爷返乡》的主角，他也同合作本片的杰米·贝尔、安妮·海瑟薇等优秀年轻演员成为好友。另外他还在云集众多大牌的爱情战争史诗片《冷山》中有一个小角色。
　　2005年查理·汉纳姆回到英国，同伊利亚·伍德一起主演了受到称赞的反映英国足球流氓黑社会的影片《足球流氓》。
　　2006年在著名导演阿方索·卡隆执导的末日惊悚片《人类之子》中短暂出镜。
　　2008年出演电视剧《混乱之子》主角。
　　2013年10月30日报道，好莱坞男星查理·汉纳姆于当天下午现身加利福尼亚州的贝弗利山。这位33岁的男星自辞演电影《五十度灰》之后，将参与吉尔莫· 德尔· 托罗执导最新恐怖片《猩红山峰》的拍摄，合作演员还包括杰西卡·斯坦因，汤姆·希德勒斯顿。