Diplômé en journalisme, Chris Carter écrit dans un premier temps des articles en freelance. Il devient même le rédacteur en chef d'un magazine sur le surf. Dès 1985, il fait ses débuts en tant que scénariste. Il signe les scripts de plusieurs téléfilms pour les studios Disney, ainsi que sa première série télévisée, la comédie A Brand New Life, qui ne fera pas long feu.
En 1992, il commence à développer des projets pour la Twentieth Century Fox Television et il crée l'année suivante, via sa société Ten Thirteen Productions, X Files, sur deux agents du FBI chargés d'enquêter sur des dossiers non résolus. La traque aux extraterrestres et autres phénomènes paranormaux passionnent très vite des millions de téléspectateurs à travers le monde. L'incroyable phénomène engendré par la popularité du show permet à Carter de devenir l'un des producteurs les plus convoités de la télévision. Il renouvelle aussitôt l'expérience en 1996 avec Millennium, un X Files plus sombre explorant les tréfonds de l'âme humaine. Il propose également avec beaucoup moins de succès : Le Royaume et un spin-off d'X Files axé sur les Lone Gunmen. Toutes deux ne dépasseront pas la première saison.
Le succès d'X Files se confirmant au fil des saisons, Carter adapte la série au cinéma. Le show s'arrête à l'issue de sa 9ème saison, les rapports entre Chris Carter et la Fox étant tendus, celui-ci ayant déposé plainte pour rupture de contrat, expliquant que la Fox n'aurait pas honoré une clause lui réservant une partie des profits engendrés. Une action en justice qui va s'éterniser et repousser des années durant la production d'un 2ème long métrage. L'attente des fans est récompensée en 2008 : l'équipe originale Carter-Duchovny-Anderson se retrouve et offre un 2ème volet cinématographique intitulé X Files - Régénération.