Né le 13 avril 1944 à Wicksburg dans le Mississippi, Charles Burnett grandi dans le quartier de Watts à Los Angeles. Il commence par suivre des études pour devenir électricien mais il est très vite attiré par la réalisation et la photographie. Formé à l'école de théâtre, de cinéma et de télévision de l'Université de Californie (UCLA), il réalise son premier long métrage, "Killer of Sheep", en 1977. Cette oeuvre est déclarée "trésor national" par le National Film Registry et fait dorénavant parti des 50 films les plus importants de l'histoire du cinéma américain, préservés dans la bibliothèque du Congrès.
Tourné entièrement avec des acteurs non professionnels dans le ghetto de Watts, "Killer of Sheep" est une plongée dans l'univers d'un employé d'un abattoir, que son travail aliénant éloigne progressivement de sa famille et de sa communauté. Participant de la veine du réalisme social, ce film, est primé au Festival de Berlin en 1981. Deux ans plus tard, Charles Burnett met en scène "My Brother's Wedding" puis "To Sleep with Anger" en 1990. Ce film, interprèté par Danny Glover, obtient l'Indépendent Spirit Award du meilleur réalisateur, du meilleur scénario et du meilleur acteur. Il est également primé au Festival de Sundance et reçoit le Prix Spécial de la Los Angeles Film Critics Association. En 1993, Charles Burnett réalise "The Glass Shield", un drame urbain sur la corruption et le racisme qui rongent la police de Los Angeles. Il signe également plusieurs documentaires, notamment "America Becoming" (1991), "Nat Turner : A Troublesome Property" (2003) et "Warming by the Devil's fire" (2003), qui fait partie de la série "The Blues" produite par Martin Scorcese. En 2007, Charles Burnett dirige à nouveau Danny Glover dans le long métrage "Namibia : The Struggle for Liberation", un portrait du leader indépendantiste namibien Samuel Nujoma.