Charlie Weber (né Charles Alan Weber Jr) voit le jour à Jefferson City, dans le Missouri. Il abandonne l'université après une année seulement et part s'installer à New York à l'âge de 19 ans. Il apparaît en tant que mannequin, dans le catalogue de Noël 1998 de la marque Abercrombie & Fitch lors de la grande phase de modification initiée par Bruce Weber.
Charlie Weber a été marié pendant 9 mois à sa compagne Giselle. Après leurs fiançailles en février 2014, ils se marient en secret au Mexique en avril 2015 et finissent par divorcer en février de l'année suivante[1]. Il est le père d'une fille née en 2006 d'une précédente union.
En 2017, il annonce qu'il est en couple avec Liza Weil, alias Bonnie Winterbottom, sa partenaire dans Murder[2]. Ils réussissent à garder cette relation secrète pendant un an mais elle est révélée en juin 2017. Le couple se sépare début 2019[3].