Carol Creighton Burnett föddes den 26 april 1933 i San Antonio, Texas. Den enda dottern till alkoholiserade föräldrar, Carol gick tidigt för att bo hos sin mormor. Uppvuxen på ett pensionat i Hollywood, Kalifornien, kompenserade Carol Burnett sin brist på vänner genom att skapa en imaginär syster efter Shirley Temple. På senare år erkände hon att hon hade klätt ut sig och sprungit runt på pensionatet och försökte lura grannar att tro att systern var verklig.
Efter examen från University of California fick Carol Burnett några sekundära roller, mestadels inom teater, innan hon flyttade vidare till New York City för att ta sig an komediklubbkretsen. Hon gick så småningom vidare till små tv-roller och medverkade ofta i varietéprogram. Det var på sådana shower som Burnett blev känd för sin sångparodi, ”I Made a Fool of Myself Over John Foster Dulles.” Även om detta ledde till en roll i den kortlivade sitcom Stanley och andra tv-inslag, var det inte förrän 1959 som Carol Burnett fick sitt stora genombrott.
Carol Burnett rollades nästan samtidigt i musikalen Once Upon a Mattress och The Garry Moore Show. Även om båda rollerna var mycket hyllade, var det överflöd av karaktärer hon spelade på Moore Show som så småningom gav Burnett en Emmy 1962. Hon erbjöds en egen sitcom av sin nära vän Lucille Ball, men vägrade, rädd för att bli instängd i en enda tecken. Istället fortsatte Carol Burnett med udda komediroller tills CBS signerade henne för hennes egen sortsakt, The Carol Burnett Show. Showen blev en omedelbar hit och fick 22 Emmy-priser.
The Carol Burnett Show pågick till 1978. Efter att produktionen upphört koncentrerade sig Burnett på små tv-roller, både komedi och drama. I mitten av 1990-talet fick hon en återkommande roll som Theresa Stemple, mamma till Helen Hunts karaktär i den framgångsrika sitcom Mad About You. Hon gjorde också korta cameo framträdanden i Alla mina barn, Fresno, Mama’s Family och mer nyligen, Desperate Housewives.
Carol Burnett har varit gift tre gånger och fått tre döttrar. Hennes äldsta, Carrie Hamilton, dog i lungcancer i januari 2002. Carol bor på Hawaii med sin tredje man, musikern Brian Miller.