Nacido en Newcastle, Reino Unido, Charlie ha captado la atención del público y de la crítica tanto en su país como en Hollywood. Hunnam encarna a Jackson Teller en la serie de mayor éxito del canal FX, "Hijos de la anarquía". Además, ha protagonizado ‘Pacific Rim’, el blockbuster de acción dirigido por Guillermo del Toro, junto a Idris Elba, Rinko Kichuki y Ron Pearlman. También fué seleccionado inicialmente para protagonizar la adaptación al cine del bestseller ’50 sombras de Grey’, en el que iba a interpretar al icónico personaje de Christian Grey, aunque finalmente abandonó el proyecto.

Hunham ha participado en la comedia independiente 'Frankie Go Boom' con Chris O’Dowd, Lizzie Caplan y Ron Perlman, para el guionista y director Jordan Roberts. En 2010, protagonizó 'The Ledge', de Matthew Chapman, con Liv Tyler, Patrick Wilson y Terrence Howard. La película, que se presentó en el Festival de Cine de Sundance de 2011, no tardó en ser adquirida por IFC Films, que la estrenó ese mismo año. Con anterioridad, Hunnam había aparecido junto a Clive Owen en el drama apocalíptico Hijos de los hombres (Children of Men), de Alfonso Cuarón, tras haber actuado en Hooligans, una película independiente sobre el violento mundo de los fanáticos del fútbol.

Hunnam debutó en Hollywood con el thriller de Paramount 'La desaparición de Embry' (Abandon), y siguió captando la atención del público con el papel protagonista de la adaptación al cine de la novela de Charles Dickens 'La leyenda de Nicholas Nickleby', candidata a un Globo de Oro a la mejor película. Posteriormente interpretó a Bosie en el largometraje de Miramax 'Cold Mountain', del director Anthony Minghella, basado en la novela homónima de Charles Frazier.