Attore e sceneggiatore americano, Charlie Day è noto soprattutto per la sua interpretazione di Charlie Kelly nelle sei stagioni della sitcom C'è sempre il sole a Philadelphia, di cui ha curato anche la sceneggiatura ed è uno dei produttori esecutivi.

Charlie sul piccolo schermo
Il piccolo Charlie cresce a Middletown e si diploma alla Portsmouth Abbey School, a Portsmouth, a Rhode Island. Dopo il diploma frequenta il Merrimack College nel Massachussetts, dove pratica il baseball.
All'età di 24 anni, nel 2000, Day esordisce nel tv movie Mary and Rhoda e da lì in avanti ha sempre trovato un suo posto nelle produzioni televisive e cinematografiche, principalmente americane.
Nel 2001 compare in un episodio di Law & Order e due anni dopo ha una parte più stabile come Richie nella serie tv Luis; tra il 2001 e il 2004 compare per cinque episodi nelle vesti di Michael Boscorelli nella poliziesca Camelot - Squadra emergenza.
Ancora tv per Charlie Day, che oltre a prestare viso e movenze attoriali - compare per un episodio nella commedia Reno 911! - scrive e produce la commedia Boldly Going Nowhere (2009), apprezzatissima dal pubblico.
Dal 2005 inizia la sua avventura nella sitcom C'è sempre il sole a Philadelphia, in onda da sei anni; oltre a interpretare uno dei protagonisti, Charlie Kelly, Day è produttore esecutivo di tutti gli episodi e ha scritto la sceneggiatura di molte puntate; per non farsi mancare niente, ha curato anche la colonna sonora di tre episodi, essendo Day un esperto pianista e avido fruitore di ogni genere musicale.
Il set televisivo, oltre a portare fortuna lavorativa, regala a Day anche l'occasione di incontrare quella che sarebbe diventata sua moglie e madre di suo figlio, l'attrice Mary Elizabeth Ellis, anche lei attrice. In Reno 911! i due attori si conoscono e interpretano due fratelli incestuosi. Nella sitcom C'è sempre il sole a Philadelphia la Ellis interpreta una cameriera di un caffè verso la quale il personaggio di Day ha un'ossessione estrema. I due si sposano nel 2006 e nel dicembre del 2011 danno il benvenuto al loro primo figlio.

L'attrazione per il grande schermo
Parallelamente alle serie televisive, Charlie Day porta avanti i film sul grande schermo fin dal 2001, anno in cui interpreta un horror poco apprezzato dal pubblico Campfire Stories; l'anno successivo ha una particina nel film diretto da Joel Schumacher Bad Company, con protagonista la pietra miliare Anthony Hopkins. Nel 2005 torna a recitare per il grande schermo nella commedia intrisa di mistero Love Thy Neighbor e tre anni più tardi, a fianco di sua moglie Mary Elizabeth, è parte del cast del dramma A Quiet Little Marriage.
Tra il 2010 e il 2011 Charlie Day si butta nella commedia, di cui esplora varie sfumature, rosa con Amore a mille... miglia con Jennifer Aniston e Justin Long, nero con Come ammazzare il capo... e vivere felici, ancora con la Aniston e con in più una sfilza di attori tra cui Kevin Spacey, Jason Bateman, Colin Farrell, Jamie Foxx e Donald Sutherland.
Cambiando decisamente genere, Day si impegna nel 2011 al nuovo film di Guillermo Del Toro, l'action sci-fi Pacific Rim, di cui è protagonista accanto a Charlie Hunnam.