Британско—французская актриса, певица и автор песен. Шарлотта родилась 21 июля 1971 года в Лондоне. Дебютировала как актриса по настоянию матери, исполнив роль Шарлотты Маркер в фильме «Слова и музыка» (1984). В 1986 году Генсбур завоевала первую в карьере премию «Сезар» за роль Шарлотты Кастан в драме «Дерзкая девчонка» (1985). Популярность она обрела благодаря ролям Джейн Эйр в одноимённой экранизации романа Шарлотты Бронте (1996) и Мэри Риверс в триллере «21 грамм» (2003). Актриса стала наиболее известна благодаря сотрудничеству с культовым режиссёром Ларсом фон Триером, с которым работала на съёмках «Антихриста» (2009) и «Нимфоманки» (2013). Работа в первом фильме принесла ей датскую премию «Бодиль», во втором — премию Каннского кинофестиваля