Charlie Weber kam als Charles Alan Weber Jr in Jefferson City, Missouri zur Welt. Nach einem Jahr am College zog Weber mit 19 Jahren nach New York um Schauspiel zu studieren. Als Model verdiente er während dieser Zeit sein Geld.
Sein Debüt auf der Kinoleinwand gab Charlie Weber 2000 in der romantischen Komödie „The Broken Hearts Club“. Im gleichen Jahr wurde er als Ben in einer wiederkehrenden Rolle in Buffy the Vampire Slayer besetzt. In zahlreichen Serie war Weber in Gastrollen zu sehen: Charmed (2018) (2001), Everwood (2003–2004), Veronica Mars (2006) und auch Bones (2011).
In der MTV-Serie Underemployed war Weber als Todd 2012–2013 in einer wiederkehrende Rolle dabei. Im Anschluss wurde er als Mark Holland für sieben Episoden in 90210 (2013) gecastet.
Als Frank Delfino ist der Darsteller seit 2014 in der Dramaserie How to Get Away with Murder als Mitarbeiter von Professor Keating (Viola Davis) in einer Hauptrolle zu sehen.
Privatleben
Charlie Weber hat eine Tochter, die 2004 geboren wurde.