夏洛蒂·勃朗特出生在约克郡的索顿，双亲为帕特里克·勃朗特（Patrick Brontë，1777年—1861年）与玛丽亚·布伦威尔（Maria Branwell），在勃朗特夫妇6个小孩中排行第3，也是勃朗特三姐妹中年纪最大的。1820年4月因为父亲帕特里克在哈沃斯担任副牧师的缘故，所以全家搬到了哈沃斯（Haworth）。母亲玛丽亚于1821年9月15日因癌症病逝，所以夏洛蒂与其他5个兄弟姊妹于是由阿姨伊丽莎白·布伦威尔（Elizabeth Branwell）来照顾。在1824年8月，夏洛蒂与姊妹‎艾米莉、玛丽亚与伊丽莎白一起被送到位于兰开夏（Lancashire）科恩桥（Cowan Bridge）的女子教会学校（后来夏洛蒂在《简·爱》中将它描述为罗伍德学校）。学校的状况是相当恶劣的，这也对夏洛蒂的健康造成了永久的影响，可能也导致了夏洛蒂的两个姊姊玛丽亚（1815年—1825年）与伊丽莎白（1814年—1825年）的死亡。她们在1825年离开学校不久之后就死于肺结核。

在哈沃斯家中的夏洛蒂与布伦威尔、艾米莉与安妮开始创作他们的幻想国度。夏洛蒂与布伦威尔创作了有关安格利亚（Angria）的故事，而艾米莉与安妮则是创作了有关贡代尔（Gondal）的文章及诗篇。这些传奇故事的描述相当详细（目前仍然存在部份的手稿中），提供了他们在儿童时期与青少年早期的乐趣，也为他们未来的文学作品奠下了基础。

夏洛蒂在1831年至1832年间在米菲尔德（Mirfield）的学校就读，在这里她遇到了终生的好友艾伦·奴西（Ellen Nussey）与玛莉·泰勒（Mary Taylor）。在1833年间，夏洛蒂以韦尔斯利（Wellesley）的名义创作了《The Green Dwarf》。在1835年至1838年间，夏洛蒂则在米菲尔德的学校担任教师。夏洛蒂从1839年开始在约克郡担任许多家庭的女教师，一直到1841年为止。后来在1842年夏洛蒂与妹妹艾米莉前往一间位于布鲁塞尔由康斯坦丁·黑格尔（Constantin Heger， 1809年—1896年）与妻子克莱儿（Claire Zoé Parent Heger，1804年—1890年）所经营的私立寄宿学校，为了报答黑格尔夫妇提供食宿与教学，夏洛蒂教导学生英文，而艾米莉则是教导学生音乐。不过因为夏洛蒂的阿姨伊丽莎白·布伦威尔（Elizabeth Branwell）于1842年10月去世而中断。夏洛蒂在1843年1月独自返回布鲁塞尔的寄宿学校，担任教师的职务。这次在布鲁塞尔的寄宿学校期间，夏洛蒂并不快乐，因为她变成孤独、思念家乡的并且深深的爱恋着黑格尔。最后夏洛蒂在1844年1月回到了哈沃斯，后来这段经历也成为了夏洛蒂创造小说《维莱特》与《教师》的灵感。

在1846年5月夏洛蒂与艾米莉、‎安妮联合出版了一本诗集，并且为了回避当时对女作家的偏见而使用笔名。虽然这本诗集后来并没有引起广泛的注意（仅仅只售出两本而已），不过她们仍然决定继续写作，并且开始第一本小说的创作。夏洛蒂后来使用笔名柯勒·贝尔（Currer Bell）来出版前两部小说。关于这件事，夏洛蒂后来写道：

因为不愿意暴露身分，所以我们用柯勒、艾利斯、阿克顿贝尔这些笔名来隐藏本名。这个因为良心不安而做出的暧昧抉择，是假设基督徒对于名为男性的思考是正面的。我们并不喜欢宣布我们是女人，因为——毫无疑问的，我们的著作和思想是不会被称为“女性的”——我们有了模糊的印象：女作家是应该对偏见袖手旁观的。我们注意到评论家有时是如何因为个性而抨击，有时则是用谄媚当作鼓励，这些并不是真正的评价。[1]

《简爱》的第一版封面《简·爱》的第一版封面夏洛蒂的小说被当时的评论家认为是相当粗俗的，大部分的焦点反而在于猜测库瑞尔·贝尔是谁与他是男人或女人这些疑问上面。夏洛蒂的弟弟布伦威尔·勃朗特在1848年9月因慢性的支气管炎与过量饮酒造成的衰弱而去世，虽然夏洛蒂相信他是死于肺结核。艾米莉与安妮也分别在1848年12月与1849年5月因肺结核而去世。所以只剩下夏洛蒂与父亲帕特里克一起生活。

在《简·爱》获得巨大成功的情况下，夏洛蒂的出版商说服她偶尔前往伦敦。夏洛蒂在伦敦显露出真正的个性，她开始参加高贵的社交圈，结交了马蒂诺（Harriet Martineau）、伊丽莎白·盖斯凯尔、威廉·梅克比斯·萨克莱（William Makepeace Thackeray）与乔治·亨利·路易斯（George Henry Lewes）等作家。但是夏洛蒂仍然没有离开哈沃斯超过几个礼拜的时间，因为她不想离开父亲帕特里克的身旁。

夏洛蒂与父亲的牧师亚瑟贝尔尼可拉斯（Arthur Bell Nicholls）于1854年6月结婚。在不到一年后，夏洛特怀孕了。不过在这段期间，夏洛蒂的身体却快速恶化，最后在1855年3月31日去世，死亡诊断书上认定夏洛蒂死于肺结核，不过有许多传记作者认为她的死因可能是在怀孕早期因为严重的害喜（Morning sickness）而导致剧烈的呕吐。不过也有证据显示夏洛蒂是死于斑疹伤寒，她有可能是被丈夫亚瑟的老仆人所传染的（比夏洛蒂还要早去世）。后来夏洛蒂被葬在哈沃斯圣马克教堂的家族墓穴中。

夏洛蒂的好友伊丽莎白·盖斯凯尔于1857年出版了夏洛蒂的传记《夏洛蒂·勃朗特的生平》（The Life of Charlotte Bronte），不过有关夏洛蒂对于黑格尔的感情则是草草带过，因为考虑到这件事可能会对夏洛蒂的朋友、丈夫与父亲带来痛苦。