Jean-Claude Carrière est né dans une famille juive et a été élevé à Marseille, où il a poursuivi ses études secondaires au lycée Thiers jusqu'à l'âge de 17 ans. Il a ensuite intégré l'École Normale Supérieure de la rue d'Ulm à Paris, mais il n'a pas obtenu son diplôme et est rentré chez lui en 1953.
En 1960, Jean-Claude Carrière a commencé sa carrière au cinéma en écrivant les paroles des chansons pour la comédie musicale de Jacques Demy, "Les Parapluies de Cherbourg." Il a également travaillé sur d'autres projets musicaux, comme l'opéra d'Alain Resnais et Hans-Jürgen von Bothe, "Montez vers les étoiles," en 1958.
En 1962, Jean-Claude Carrière a rencontré le réalisateur français Claude Chabrol, avec qui il commencera à collaborer sur de nombreux projets. Leur première collaboration est la comédie dramatique "Les Bonnes Femmes," sortie en 1960, dans laquelle Jean-Claude Carrière a écrit le scénario et coécrit les dialogues avec Chabrol. Ils ont continué à travailler ensemble sur des films tels que "Les Cousins" (1959), "Le Beau Serge" (1958) et "Les Biches" (1968).
En 1972, Jean-Claude Carrière a rencontré le réalisateur espagnol Luis Buñuel, avec qui il travaillera sur plusieurs projets tels que "Le Charme discret de la bourgeoisie" (1972), "Cet obscur objet du désir" (1977) et "That Obscure Object of Desire" (1984).
En 1985, Jean-Claude Carrière a reçu l'Oscar de la meilleure adaptation pour son travail sur le scénario du film "Pelleas en Eschyle" réalisé par Werner Herzog. Il a également écrit des livres tels que "Le Livre des rêves" (1973), "Les Trois Vies de Casanova" (1975) et "La Femme et le Pendule" (1982).
En 1997, Jean-Claude Carrière a reçu un Oscar d'honneur pour son travail exceptionnel dans l'écriture des scénarios au cinéma. Il a également été nommé au César du meilleur scénario original en 2006 pour "Le Petit Lieutenant" réalisé par Xavier Beauvois.
Aujourd'hui, Jean-Claude Carrière continue de travailler à la télévision et au cinéma et est considéré comme l'un des grands écrivains et scénaristes français du XXe siècle.