Robert Carlyle se narodil 14. dubna 1961 v Glasgow. Vychován byl svým otcem Josephem, neboť matka ho ve čtyřech letech opustila. Inspirován knihou Arthura Millera - Zkouška ohněm - se v 21 zapsal do Glasgowského uměleckého centra. V roce 1991 společně se čtyřmi přáteli založil divadelní hereckou společnost Rain Dog pojmenovanou po hudebním albu Toma Waitse, Carlylova oblíbence.
První rolí, kterou se dostává do povědomí publika, je psychotický vrah z epizody CRACKER, ale brzy se představuje i v příjemnějších rolích, třeba policisty z HAMISH MACBETH, eponymického komediálního dramatu z produkce BBC.
Mezi jeho nejznámější role však patří postava z DO NAHA! kde ztvárnil vůdce skupinky propuštěných dělníků, kteří se stanou profesionálními striptéry, aby si vydělali na živobytí, a nezapomenutelný psychouš Begbie z TRAINSPOTTINGU. Mezi další památné role patří jeho ničema Renard z JEDEN SVĚT NESTAČÍ, homosexuální milenec otce Grega z filmu PRIEST a taky Adolf Hitler z televizního filmu HITLER: VZESTUP ZLA.
Roku 1997 se Robert Carlyle oženil s Anastasie Shirley a společně mají tři děti. O dva roky později byl oceněn Řádem Britského impéria a v roce 2001 byl označen ve výzkumu Orange film za sedmého nejlepšího Britského herce.
