Carla Gugino được sinh ra tại Sarasota, Florida, là con của Carl Gugino - một chuyên gia nha khoa. Bà có gốc Ý (từ cha) và gốc Anh-Ireland (từ mẹ). Khi Carla mới 5 tuổi, cô cùng mẹ chuyển đến Paradise, California. Trong giai đoạn thơ ấu, hai mẹ con đã chuyển nhiều nơi khác nhau trong tiểu bang. Tuy nhiên, Carla luôn là học sinh giỏi suốt thời trung học và tốt nghiệp với danh hiệu tốt nghiệp dux. Một công ty người mẫu nổi tiếng phát hiện ra Carla tại San Diego và gửi cô đến New York để bắt đầu sự nghiệp mới khi cô mới 15 tuổi. Tuy nhiên, New York vượt quá khả năng của cô ở độ tuổi trẻ, vì vậy cô đã quay trở lại Los Angeles vào mùa hè, làm người mẫu và theo học một lớp diễn xuất theo gợi ý của cô họa sĩ Carol Merrill, nổi tiếng từ chương trình Let's Make a Deal (1963). Trong thời gian rảnh rỗi, Carla thích tập yoga, du lịch và dành thời gian bên bạn bè ở Los Angeles.
Cô ấy từ chối vai diễn người yêu của Vin Diesel trong bom tấn The Pacifier (2005) để đảm nhận một vai nhỏ nhưng gợi cảm đáng nhớ trong Sin City (2005) vì cô ấy đã thích làm việc với đạo diễn Robert Rodriguez trong ba bộ phim "Spy Kids".
Đã đóng vai chính trong hai bộ phim vào tháng Ba năm 2009, liên tiếp công chiếu và trở thành vua phòng vé Mỹ. Watchmen (2009) công chiếu ngày 6 tháng 3 năm 2009, và trở thành bộ phim số một của cuối tuần đó. Race to Witch Mountain (2009) công chiếu ngày 13 tháng 3 năm 2009, và cũng trở thành bộ phim số một của cuối tuần đó.
Cô ấy đã là người đứng đầu khóa tốt nghiệp trường trung học.
Đã từng là người mẫu cho công ty nổi tiếng Elite khi còn làm thiếu niên nhưng bị coi là quá thấp để làm việc trên sàn diễn thời trang.
Xuất hiện trong video nhạc "Always" của Bon Jovi năm 1994, cùng với Jack Noseworthy, Jason Wiles và Keri Russell.
Không thường xuyên mà ý tưởng tiếp tục làm một điều gì đó trong một thời gian dài có vẻ thú vị với tôi, vì theo bản chất thì tôi là một người du mục.
Tôi thích đóng vai chính nhưng tôi cũng thích đóng vai trong một nhóm diễn viên. Cả hai loại vai đều có những thách thức và tình huống khó xử riêng. Nếu bạn đảm nhận vai chính trong một bộ phim, có một trách nhiệm lớn nhưng cũng có rất nhiều cảnh để khám phá nhân vật. Khi bạn đóng vai trong một nhóm diễn viên, bạn phải truyền đạt toàn bộ nhân vật trong một số lượng cảnh hạn chế.
Tôi là người ham mê. Hai thú vui chính của tôi là sô cô la đen và các buổi mát-xa.
Khi bạn bè của tôi có vấn đề về sức khỏe, họ gọi cho tôi. Tôi luôn luôn uống vitamin. Tôi cũng dùng enzyme tiêu hóa và chất chống oxy hóa, cùng với các loại bổ sung hỗ trợ tuyến giáp và tuyến thượng thận cho việc thay đổi múi giờ của tôi.
Khi một bộ phim về thể thao thực sự thành công, nó đánh vào tất cả các mức độ của bạn, vì cược đặt cao. Đó là sự khác biệt. Đó là thắng hoặc thua.