Carol Creighton Burnett se je rodila 26. aprila 1933 v San Antoniu v Teksasu. Carol je edina hči staršev alkoholikov zgodaj odšla k babici. Carol Burnett, vzgojena v penzionu v Hollywoodu v Kaliforniji, je pomanjkanje prijateljev nadomestila z ustvarjanjem namišljene sestre po vzoru Shirley Temple. V poznejših letih je priznala, da se je oblačila in tekla po penzionu ter skušala pretentati sosede, da so verjeli, da je sestra resnična.
Po diplomi na univerzi v Kaliforniji je Carol Burnett dobila nekaj sekundarnih vlog, večinoma v gledališču, preden se je preselila v New York, da bi se lotila kroga komedijskega kluba. Sčasoma je prešla na majhne televizijske vloge in se pogosto pojavljala v variantnih oddajah. V takšnih oddajah je Burnett postala znana po svoji pevski parodiji “I Made a Fool of Myself Over John Foster Dulles.” Čeprav je to pripeljalo do vloge v kratkotrajni sitkomu Stanley in drugih televizijskih vložkih, je Carol Burnett doživela velik preboj šele leta 1959.
Carol Burnett je bila skoraj hkrati igrala v muzikalu Once Upon a Mattress in v oddaji Garry Moore Show. Medtem ko sta bili obe vlogi zelo cenjeni, je bila množica likov, ki jih je igrala v Moore Showu, na koncu prinesla Burnettu emmyja leta 1962. Njena tesna prijateljica Lucille Ball ji je ponudila lastno sitkom, a je zavrnila, saj se je bal, da bi bila ujeta v en sam znak. Namesto tega je Carol Burnett nadaljevala z nenavadnimi komičnimi vlogami, dokler je CBS ni podpisal za njeno lastno estradno zasedbo, The Carol Burnett Show. Predstava je takoj postala uspešnica in prejela 22 nagrad emmy.
Oddaja Carol Burnett je trajala do leta 1978. Po prenehanju produkcije se je Burnett osredotočil na majhne televizijske vloge, tako komedije kot drame. Sredi devetdesetih je dobila ponavljajočo se vlogo Therese Stemple, matere lika Helen Hunt v uspešni sitcom Mad About You. Na kratko je nastopila tudi v filmih All My Children, Fresno, Mama’s Family in pred kratkim v Desperate Housewives.
Carol Burnett je bila poročena trikrat in je imela tri hčerke. Njena najstarejša Carrie Hamilton je januarja 2002 umrla zaradi pljučnega raka. Carol živi na Havajih s svojim tretjim možem, glasbenikom Brianom Millerjem.