שרלוט רמפלינג נולדה באנגליה ב 1946, בתו של קולונל אנגלי שהתחנכה בבתי ספר יוקרתיים באנגליה. היא החלה בקריירת דוגמנות שהובילה אותה לתפקידיה הראשונים בקולנוע. בשנת 1966 הופיעה בסרט "Georgy Girl" ובשנת 1969 בסרטו של לוצ'יאנו ויסקונטי "The Dammed".
רמפלינג נודעה בשל תפקידה בסרט "שוער הלילה", בו גילמה ניצולת מחנה ריכוז. התפקיד חשף אותה בפני העולם כשחקנית שלא חוששת לחשוף את עצמה רגשית באופן טוטאלי.
בשנת 1975 הופיעה לצידו של רוברט מיצ'ם בסרט "שלום לך יקירתי". הביקורות שיבחו אותה על השילוב המושלם ביניהם ועל ביצוע תפקידה כפאם פטאל בצורה מוצלחת ומשכנעת ביותר.
בשנת 1980 וודי אלן ליהק אותה לסירטו "אבק כוכבים", כשחקנית מעורערת בנפשה.
