Дочь Сержа Генсбура и Джейн Биркин Шарлотта Генсбур (Charlotte Gainsbourg) появилась на свет 22 июля 1971 года в Лондоне. В 13-лентнем возрасте она дебютировала в кино, сыграв дочь Катрин Денев в картине "Слова и музыка". В том же году девочка подпела отцу в песне "Lemon incest" и снялась вместе с ним в видеоклипе, вызвавшем довольно спорные мнения в обществе. Год спустя песня была издана синглом.

В 1985 году Шарлотта получила Сезара, как самая многообещающая актриса за роль в картине Клода Мийе "Дерзкая девчонка". Годом позже записала три трека для пластинки Сержа Генсбура "Charlotte for ever". В последующие 8 лет Шарлотта сосредоточилась на кинокарьере, снималась у Анук Гринберг, Жака Дуайона, своего дяди Эндрю Биркина, Франко Зефирелли. В 1991 году вышел альбом "Actrices", для которого Шарлота перепела "Lemon incest" и песни из "Charlotte for ever".

В 1994 году актриса вместе с матерью приняла участие в записи альбома "Les Enfoirés au grand Rex ". Двумя годами позже Шарлотта отметилась на саундтреке к фильму "Love etc.". 2000-й год принес актрисе вторую премию Сезар, на этот раз как лучшей актрисе второго плана - за работу в комедии "Рождественский пирог" и сотрудничество с Мадонной – в песне "What it feels like for a girl" мы слышим голос Шарлоты.

В следующем году Генсбур вновь присоединилась к команде звезд французской музыки и кино в проекте "L'Odysée des enfoirés".
Одна из последних вокальных работ Шарлоты – дуэт с Этьеном Дао «If», вошедший на пластинку «Revolution» (2003).