โรเบิร์ต คาร์ไลล์ เกิดในเมืองกลาสโกว์ สกอตแลนด์ และเข้าเรียนการแสดงที่ Glasgow Arts Centre หลังจากอ่านนวนิยายเรื่อง The Crucible ของอาร์เธอร์ มิลเลอร์ จบ คาร์ไลล์ได้แสดงภาพยนตร์เรื่องแรกเป็น บิ๊ก วู้ดซี่ ใน Silent Scream (1990) แล้วก็ร่วมแสดงในภาพยนตร์อีกหลายเรื่อง แต่มาแจ้งเกิดในหมู่ผู้ชมชาวอังกฤษ ด้วยบทนำแสดงซีรี่ย์ทางโทรทัศน์เรื่อง Hamish Macbeth (1995) ส่งให้ได้บทเบ็กบี้ ใน Trainspotting (1996) เป็นสะพานข้ามไปสร้างชื่อเสียงในหมู่ผู้ชมชาวอเมริกัน และได้บทกัซ ใน The Full Monty (1997) ที่ได้รับรางวัล BAFTA ด้วย
คาร์ไลล์ รับบทพลังค์เก็ท ใน Plunkett & Macleane (1999), รับบทจ่าอีฟ ใน Ravenous (1999), รับบทเร็นนาร์ด วายร้ายของเจมส์ บอนด์ ใน The World Is Not Enough (1999), รับบทมาลาชี่ ใน Angela's Ashes (1999), รับบทแดฟฟี่ ใน The Beach (2000), ร่วมแสดงใน There's Only One Jimmy Grimble (2000), To End All Wars (2001), The 51st State (2001), Once Upon a Time in the Midlands (2002), Black and White (2002), Dead Fish (2004), Marilyn Hotchkiss' Ballroom Dancing and Charm School (2005) และ The Mighty Celt (2005)
ผลงานทางโทรทัศน์ของ คาร์ไลล์ ก็มีบทนำแสดงใน Hitler: The Rise of Evil (2003), รับบทกษัตริย์เจมส์ที่หนึ่ง ใน Gunpowder, Treason and Plot (2004) และรับบทเซอร์จี้ คาร์โพวิช ใน Human Trafficking (2005)
คาร์ไลล์ ก่อตั้งคณะละครเวที Raindog เมื่อปี 1991 ร่วมกับเพื่อนนักแสดงอีกสี่คน และเป็นผู้ร่วมทุนใน 4 Ways บริษัทสร้างภาพยนตร์ของอังกฤษ เขายังเคยได้รับรางวัล OBE ใน 1999 New Year's Honours List ด้วย
