Charlie Hunnam é filho de William Hunnam e Jane Hunnam. Nasceu em Newcastle, mas com apenas dois anos de idade se mudou com a mãe, depois da separação, para um vilarejo em Melmerby, Cumbria. Lá, depois de um tempo, ele cursou licenciatura em Teoria e História do Cinema com Artes Cênicas na Cumbria College of Art and Design.

Charlie foi descoberto por um gerente de produção de Byker Grove numa loja de sapatos na véspera de Natal, aos 17 anos. E com isso conseguiu seu primeiro papel na série, interpretando Jason.

Aos 18 anos, conseguiu seu primeiro grande papel como Nathan Maloney na série Queer as Folk. Depois de um tempo se mudou para Los Angeles e sua carreira começou a crescer. Logo ele conseguiu um papel na série Young Americans, dando vida a Gregor Ryder. E foi em 2002 que Charlie chegou nos cinemas com o filme Sem Pistas.

Em 2008 começou a interpretar um dos seus personagens mais reconhecidos, Jackson "Jax" Teller na série Sons Of Anarchy.

Sua filmografia conta com filmes como Rei Arthur - A Lenda Da Espada (2017); Z - A Cidade Perdida (2016); A Colina Escarlate (2015); Círculo De Fogo (2013); A Fuga (2012); Hooligans (2005) e outros.