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1995年，出演电影处女作《芝加哥打鬼3》。2003年，出演《偷天换日》。2004年，凭借在《女魔头》中的演出而获得第76届奥斯卡最佳女主角。2005年，留名好莱坞星光大道。2008年，出演科幻动作影片《全民超人》。2012年，参演的《白雪公主与猎人》和《普罗米修斯》相继上映。2014年，主演电影《西部的一百万种死法》。2015年，接拍电影《灰人》。2016年，加盟《速度与激情8》。2018年12月12日，凭借《塔利》获美国评论家选择奖最佳喜剧片女演员提名。2020年11月20日，凭借《永生守卫》获首届评论家选择超级奖超级英雄电影最佳女演员提名。2021年，主演电影《善恶学校》；5月21日，参演的电影《速度与激情9》在中国内地上映。

1975年8月7日，查理兹·塞隆出生于南非豪登省，因家庭环境优越，她从小就受到了良好的教育。6岁开始练习芭蕾舞，14岁即成为时装模特，她之所以没能在舞蹈界继续发展，是因为她在一次表演中不慎让膝盖受了伤，所以才转行做了模特。

1995年，出演了自己的电影处女作《玉米田的小孩3》，在片中饰演一个小角色，但她的惊人的美貌已经引起多方的注意。

2002年，与科特妮·洛芙、斯图尔特·汤森德、凯文·贝肯等合作主演的惊悚犯罪电影《陷入绝境》，查理兹·塞隆饰演事业蒸蒸日上的服装设计师“克伦”。

2003年5月30日，与马克·沃尔伯格、爱德华·诺顿等共同出演的动作惊悚犯罪电影《偷天换日》上映，查理兹·塞隆扮演加入盗窃团伙的保险柜专家“斯特拉·布里奇”；12月17日，领衔主演的传记电影《女魔头》上映，查理兹·塞隆在片中饰演在高速公路上提供性服务的妓女“艾琳·沃诺斯”，她凭借该片获得了第61届美国电影电视金球奖电影类-剧情类最佳女主角、第54届柏林国际电影节银熊奖-最佳女演员奖 、第76届奥斯卡金像奖最佳女主角奖，她由此成为第一位来自非洲的奥斯卡金像奖最佳女主角，南非总统姆贝基为此赠送给她一块刻有“查理兹·塞隆”字样的金砖，以表彰她为南非人民赢得的荣誉。

2012年4月11日，查理兹·塞隆与劳米·拉佩斯、迈克尔·法斯宾德、盖·皮尔斯共同主演的科幻冒险电影《普罗米修斯》，她饰演威兰公司高级管理“梅若迪斯·维克斯” ；6月1日，与克里斯汀·斯图尔特、克里斯·海姆斯沃斯合作主演的奇幻冒险电影《白雪公主与猎人》上映，查理兹·塞隆扮演白雪公主邪恶的后妈“王后” 。

2014年5月30日，与塞思·麦克法兰、阿曼达·塞弗里德、连姆·尼森等主演的电影《西部的一百万种死法》在美国上映，饰演安娜。

2015年，查理兹·塞隆凭借电影《西部的一百万种死法》提名第35届金酸莓奖最差女主角和最佳银幕组合两个奖项。 此前她曾因电影《甜蜜的十一月》提名第22届金酸莓奖最差女主角。接拍电影《灰人》，扮演一个身手不凡的女特工。

查理兹·塞隆的父亲是法国人，母亲是德国人。两人共同经营一家道路建设公司，查理兹·塞隆是他们的第三个孩子，她的母语是非洲土语。1991年夏天，查理兹·塞隆的母亲出于自卫，开枪杀死了酒醉回家、欲施家庭暴力的父亲。之后，法院宣判她的母亲是正当防卫，无罪释放。

2011年，查理兹·塞隆与演员瑞安·雷诺兹相恋，但恋情只持续了两个月就告吹。