ولد روبرت كارلايل في ماريهيل، غلاسكو، اسكتلندا، لإليزابيث، موظفة في شركة الحافلات، وجوزيف كارلايل، رسام ومصمم ديكور. قام والده بتربيته بعد أن تركته والدته عندما كان في الرابعة من عمره. في سن الـ 21، بعد قراءة كتاب "The Crucible" لآرثر ميلر، التحق بفصول التمثيل في مركز جلاسكو للفنون. في عام 1991، أسس مع أربعة ممثلين آخرين شركة Raindog المسرحية (التي سميت على اسم ألبوم Tom Waits "Rain Dog"، أحد الألبومات المفضلة لدى كارلايل)، وهي شركة مخصصة للعمل المبتكر. كان فيلم داني بويل Trainspotting (1996) بمثابة اختراق له.