Шарлто Копли родился 27 ноября 1973 года в городке Йоханнесбург, ЮАР. Его отец, Брюс Копли, - мультипликатор. Шарлто - старший ребенок в семье, его младший брат Донован - музыкант и лидер южноафриканской группы «Hot Water», а сестра Мариса - модельер и владелец текстильной фирмы.
Образование Шарлто Копли получил в частной школе Редхилл, в пригороде Йоханнесбурга. В школе принимал активное участие в театральных постановках и создании любительских короткометражных фильмов. Во время работы над своими первыми проектами, познакомился со своим будущим партнером по бизнесу - Саймоном Хансеном.
Через несколько лет после окончания школы Копли переезжает в Кейптаун, чтобы вместе с Хансеном создать свою медиа-компанию «Channel 69 Studios». На протяжении всей своей карьеры в Южной Африке, Копли и его партнеры занимались созданием роликов, музыкальных видеоклипов и короткометражных фильмов.
В 2005 году их работы были показаны на Каннском кинофестивале. В том же году команда создает короткометражный фильм «Выжить в Йобурге», сюжет которого в 2009 году ляжет в основу захватывающего фантастического фильма «Район №9», собравшего в прокате по всему миру около 160 000 000 долларов. Кроме того, в этом фильме Копли сыграл роль главного героя - Викуса Ван де Мерве, принёсшую ему мировую славу.
Впоследствии Шарлто сыграл ещё ряд ролей в других фантастических фильмах Бломкампа. В фильме «Элизиум - рай не на Земле» он исполнил роль главного злодея, наёмника Крюгера. В фильме «Робот по имени Чаппи» он озвучил и сыграл при помощи захвата движения главного героя - разумного робота Чаппи.
Кроме крупных проектов, Копли часто играет в независимых малобюджетных фантастических фильмах, таких как «Европа» 2013 года или «Хардкор» 2015. Он стал прототипом внешности и голосом персонажа Джимми в игре «Payday 2» 2013 года. Озвучил Орма в мультфильме «Снежная королева 2: Перезаморозка» 2014 года. В 2016 году сыграл в фильме Бена Уитли «Перестрелка».